[發(fā)明專利]一種精確控制單晶取向的選晶方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710002904.1
• 申請(qǐng)日: 2017-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN107059133B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉林;胡松松;楊文超;黃太文;張軍;蘇海軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C30B29/52
• 分類號(hào): C30B29/52;C30B11/14;B22D27/04
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種精確控制單晶取向的選晶方法，其特征在于，具體過程是：

第一步，制作模殼；

采用3D打印的方法制備出螺旋狀的選晶段，使用模具制備出圓柱形引晶段和鑄件；加熱該選晶段的兩端分別與所述引晶段和鑄件焊接，獲得完整蠟?zāi)＃凰鲆Ф蔚闹睆綖?～12mm，長(zhǎng)度為35～50mm；

第二步，制備短籽晶：從單晶試棒上定向切出單晶試樣作為短籽晶，該短籽晶的一次枝晶取向偏離軸向0～5°；采用腐蝕的方法使短籽晶兩個(gè)端面的顯微組織顯露；對(duì)其中一個(gè)端面短籽晶的二次枝晶進(jìn)行標(biāo)記；所述短籽晶的直徑為9～12mm，長(zhǎng)度為5～15mm；

第三步，制備具有短籽晶取向的單晶高溫合金：將短籽晶裝入模殼內(nèi)，并使做標(biāo)記的一端向外；轉(zhuǎn)動(dòng)短籽晶，使所標(biāo)記的短籽晶的二次枝晶取向與鑄件葉身法向呈0～45°；將裝有籽晶的模殼放入定向凝固爐中，同時(shí)將高溫合金置于該定向凝固爐的坩堝中熔化；將定向凝固爐升溫至1550℃；當(dāng)所述定向凝固爐的溫度達(dá)到1550℃后保溫10～20min；使熔化的高溫合金組織均勻化，得到母合金；保溫結(jié)束后向所述模殼中澆注得到的母合金；保溫10～20min；保溫結(jié)束后以50～100μm/s的速度向下抽拉，直至拉晶結(jié)束；得到具有短籽晶取向的單晶高溫合金試樣。

2.如權(quán)利要求1所述精確控制單晶取向的選晶方法，其特征在于，所得到的單晶高溫合金試樣具有一次枝晶取向偏離軸向α角度，二次枝晶取向偏離鑄件葉身法向β角度；α＝0～5°，β＝0°～45°。

3.如權(quán)利要求1所述精確控制單晶取向的選晶方法，其特征在于，所采用的腐蝕劑是體積分?jǐn)?shù)為14％HNO₃+28％HF+58％C₃H₈O₃的混合液。