石墨热导体技术对单晶叶片制备及组织的影响.pdfVIP

石墨热导体技术对单晶叶片制备及组织的影响 1 2 江苏大学 李杨 ，赵玉涛 （1.材料科学与工程学院，江苏省镇江市 212013 2.材料科学与工程学院，江苏省镇江市 212013）1 （Key EngineeringMaterials，vol.703：65-69，2016） 指导教师：赵玉涛 职称：教授 中文摘要：为提高 ΔT 航空发动机的推重比，单晶叶片的设计形状越来越复杂，致使其产生铸造缺陷的可能性加大， max 从而降低成品率。石墨热导体技术可以有效克服单晶组件成型过程中由几何因素引发的杂晶缺陷问题。仿真模拟的结果表明 使用热导体技术的组件，其内拐角处的散热状况得到明显改善。在平台末端的熔体形成过冷区域前，凝固界面将以相对较快 的速度从叶片主体推进入平台。根据模拟结果可以预测，热导体技术的应用可以有效地减少杂晶形成的几率。实体测温研究 T 表明含有石墨热导体的叶片平台末端与内拐角处的冷却曲线非常接近，在0~130s 内，所有测温点的溶体温度均下降到 ， L 比无热导体组件快了一倍。测得的最大过冷度和对应的过冷时间分别为 26℃和 Δt 240s，都显著小于无热导体组件。 max 根据宏观组织结构分析，含有热导体的组件，由于过冷时间和过冷区域的减小，平台上产生杂晶的趋势明显减小，在靠近保 温加热器壁的一侧，平台上几乎没有杂晶。 英文摘要：Graphite heat conductor technology can effectively overcome the mixed crystal defect caused by geometric factors during the forming process of single crystal component. The simulation results show that, As for the component that uses heat conductor technology, the heat elimination condition in the corner of component is improved significantly. Before the melt body generating the supper-cold region at the platform end, the solidification interface will advance into the platform from the blade body with the relatively faster speed. According to the analysis of macro structure, the component with heat conductor, because of the diminution of supper-cold time and supper-cold region,the trend to generate mixed crystal on theplatform reduces obviously,on one sidenearthewallofinsulationheater,thereisalmostnomixed crystal ontheplatform. 关键字：单晶叶片；石墨；热导体技术；杂晶