[發明專利]一種控制單晶葉片熒光顯示的工藝方法

在審

• 申請號: 202110980412.6
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113622032A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 樂獻剛;張鴻;白景晨;黃秋;高力秋
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽黎明航空發動機有限責任公司
• 主分類號: C30B33/10
• 分類號: C30B33/10;C23F1/02;C23F1/16;G01N1/28;G01N21/64
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種控制單晶葉片熒光顯示的工藝方法，步驟為：腐蝕前，對已完成熱處理的單晶葉片表面進行干粉吹砂處理，去除凝固過程和熱處理過程中形成的表面附著物；對單晶葉片的緣板部位進行局部封蠟保護；對單晶葉片進行晶粒度腐蝕，需要對腐蝕過程的時間進行控制；去除單晶葉片緣板部位的局部封蠟；對單晶葉片進行熒光檢驗，熒光檢驗前利用磨頭對單晶葉片緣板部位表面進行打磨處理，用以提高一次熒光檢驗通過率。本發明的控制單晶葉片熒光顯示的工藝方法，成功解決了困擾單晶葉片多年的熒光顯示問題，一次熒光檢驗的通過率可達80％以上，二次熒光檢驗的通過率可達99％，大幅度提高了單晶葉片的生產效率，同時降低了勞動強度。

技術領域

本發明屬于單晶葉片制備技術領域，特別是涉及一種控制單晶葉片熒光顯示的工藝方法。

背景技術

單晶葉片凝固過程為順序凝固，由枝晶露頭引起的表面熒光顯示成為單晶葉片熒光檢驗時的常見問題。單晶葉片在凝固過程中，一次枝晶完成凝固后，由于露頭部位枝晶干間的二次枝晶在凝固時得不到金屬液的補縮，因此會造成露頭部位表面出現顯微“凹坑”。由于一次枝晶和二次枝晶在組織上有差異，所以后續的腐蝕加深了這一“凹坑”。現階段的熒光靈敏度可發現二級顯微疏松，因此露頭晶會引起表面熒光顯示，特別是與單晶凝固方向垂直的凝固末端，如葉冠、緣板等部位枝晶露頭引起的熒光顯示更加嚴重。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種控制單晶葉片熒光顯示的工藝方法，成功解決了困擾單晶葉片多年的熒光顯示問題，一次熒光檢驗的通過率可達80％以上，二次熒光檢驗的通過率可達99％，大幅度提高了單晶葉片的生產效率，同時降低了勞動強度。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種控制單晶葉片熒光顯示的工藝方法，包括如下步驟：

步驟一：腐蝕前，對已完成熱處理的單晶葉片表面進行干粉吹砂處理，去除凝固過程和熱處理過程中形成的表面附著物；

步驟二：對單晶葉片的緣板部位進行局部封蠟保護；

步驟三：對單晶葉片進行晶粒度腐蝕，需要對腐蝕過程的時間進行控制；

步驟四：去除單晶葉片緣板部位的局部封蠟；

步驟五：對單晶葉片進行熒光檢驗，熒光檢驗前利用磨頭對單晶葉片緣板部位表面進行打磨處理，用以提高一次熒光檢驗通過率。

在步驟二中，局部封蠟保護實施過程為：將染色蠟料加熱融化至130℃進行保溫，利用毛刷沾融化的蠟油對單晶葉片緣板部位上端面進行涂刷，封蠟厚度控制在0.15mm～3mm。

在步驟三中，單晶葉片晶粒度腐蝕過程為：當采用FeCl₃:HCl:H₂O＝150g:200ml:300ml的腐蝕液對單晶葉片晶粒度進行腐蝕時，腐蝕時間控制在2min～5min；為了精確控制腐蝕時間，在腐蝕前放入2件有雜晶缺陷的對比葉片，對比葉片上具有雜晶缺陷部分的表面需要進行拋光和吹砂處理；腐蝕開始2min后，每隔1min便拿出對比葉片進行觀察，直到對比葉片的枝晶、雜晶顯示清晰，則腐蝕結束。

在步驟三中，單晶葉片晶粒度腐蝕過程為：當采用H₂O₂:HCl＝(0.5～1):10的腐蝕液對單晶葉片晶粒度進行腐蝕時，腐蝕時間控制在30s～90s；為了精確控制腐蝕時間，在腐蝕前放入2件有雜晶缺陷的對比葉片，對比葉片上具有雜晶缺陷部分的表面需要進行拋光和吹砂處理；腐蝕開始30s后，每隔15s便拿出對比葉片進行觀察，直到對比葉片的枝晶、雜晶顯示清晰，則腐蝕結束。

在步驟四中，采用高壓脫蠟釜對單晶葉片緣板部位的局部封蠟進行去除，脫蠟時需要單晶葉片緣板部位上端面，脫蠟結束后，立即用干凈的棉布擦拭掉單晶葉片緣板部位上端面和榫頭表面殘留的蠟油。

本發明的有益效果：