定向凝固和单晶制备技术【优秀完整版】.ppt

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单晶镍基合金的制备及加工方法

甚至还要求有良好的铸造性能和焊接性能，这就对传统的普通锭生产工艺提出了挑战。

利用激光表面熔凝技术实现超高温度梯度快速定向凝固的关键在于：在激光熔池内获得与激光扫描方向一致的温度梯度，根据合金凝固特性选择适当的工艺参数以获得胞晶组织。

原理：首先将和所要铸造的单晶部件具有相同材料的的籽晶安放在模壳的最底部,然后将过热的熔融金属液浇注在籽晶上面,使籽晶部分熔化,再恰当地控制固液界面前沿液体中的温度梯度和晶体的生长速度,金属熔液就会从未被熔化的籽晶部分开始往金属液中生长,并最终形成晶体取向与籽晶相同的单晶。

2、固—液界面前沿的熔体应处于过热状态，结晶过程的潜热只能通过生长着的晶体导出，即确保单向凝固方式。

合理的控制铸型的加热温度、冷却强度以及拉铸速度等参数，可使凝固的固，液界面保持在离铸型的出口3—5mm附近，从而使金属液在铸型出口端凝固并被连续拉出。

单晶镍基合金的制备及加工方法

液态金属冷却法（LMC法）

选晶法的原理就是利用选晶器的这种狭窄界面，只允许一个晶粒长出它的顶部，然后这个晶粒长满整个型腔，从而得到单晶体。

这种方法常用于制备碱金属和碱式金属化合物以及氟化物单晶。

9999%（6个9），甚至达到99.

随着凝固的继续进行，胞晶间距继续增加，之后胞晶间距保持基本恒定，凝固进入新的稳态，最后当试样截面由小突然增大时，凝固形态也由胞状很快转化为粗枝状。;定向凝固技术概述;定向凝固技术概述;定向凝固技术;传统定向凝固技术;传统定向凝固技术;传统定向凝固技术;传统定向凝固技术;传统定向凝固技术;传统定向凝固技术;传统定向凝固技术;传统定向凝固技术总结;传统定向凝固技术总结;新型定向凝固技术;新型定向凝固技术;新型定向凝固技术;新型定向凝固技术;新型定向凝固技术;新型定向凝固技术;新型定向凝固技术;新型定向凝固技术;新型定向凝固技术小结;单晶制备技术;常见单晶材料及应用场合;常见单晶材料及应用场合;常见单晶材料及应用场合;常见单晶材料及应用场合;单晶铜（SinglecrystalCopper）;单晶铜（SinglecrystalCopper）;单晶铜（SinglecrystalCopper）;单晶镍基合金（Single-crystalnickel-basedalloys）;单晶镍基合金（Single-crystalnickel-basedalloys）;单晶硅（MonocrystallineSilicon）;单晶硅（MonocrystallineSilicon）;

常见单晶制备及加工方法

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单晶镍基合金的制备及加工方法

激光超高温度梯度快速定向凝固

快速凝固法的工艺特点：将铸型以一定速度从炉中移出，或者炉子以一定的速度移离铸件，并采用空冷方式对流传热——辐射传热。

常见单晶材料及应用场合

常见单晶材料及应用场合

定向凝固在研究领域主要研究金属凝固和晶体生长的基本手段，从某种意义上讲，凝固和晶体生长的理论发展以及新材料的研发取决于当时定向凝固的发展水平。

为了满足高性能航空发动机的设计需求，多年来，各国十分重视镍基单晶高温合金的研制和开发。

单晶铜纯度达到99.

界面稳定性的动力学理论

1籽晶法（SeedLaw）

根据大野笃美教授所提出的“结晶游离论”。

在悬浮区熔法中，使圆柱形硅棒用高频感应线圈在氩气气氛中加热，使棒的底部和在其下部靠近的同轴固定的单晶籽晶间形成熔滴，然后靠表面张力形成的熔区沿棒长逐步移动，将其转换成单晶。

单晶（SingleCrystal）