摘要本课题采用区域熔炼定向凝固技术，通过光加热悬浮熔凝装置制备了镍基单晶高温合金试样，研究了缩颈距离、抽拉速率等实验参数对光悬浮制备单晶的影响。实验结果表明，与传统定向凝固方法相比较而言，采用这种方法可以制备出纯净无污染的单晶试样：在柱晶定向生长的距离不低于20mm的条件下，采用缩颈选晶技术可以得到具有择优取向的单晶试样；在抽拉速率为3mm/h的条件下，适当增大相对旋转速度(40r/min)可以加快柱状晶的淘汰过程，同时减小缩颈直径（<3mm）易于获得单晶组织。10725
关键词 镍基 高温合金 悬浮区熔 单晶生长
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Zone melting directional solidification method of preparation of nickel-base superalloy
Abstract
This topic used zone melting directional solidification technique Nickle-base single crystal superalloy prepared by using photothermal heating floating-zone melting method. Necking down distance withdrawal rate and other experimental parameters on the growth of single crystal were studied.Experimental results show that,compared to the traditional directional solidification method, pure non-polluting single crystal specimens can be prepared with this approach.with the condition of the distance of the column crystal directional growth is not less than 20mm,with preferred orientation single crystal sample is able to obtain by the necking down selected technology.Under the conditions of the withdrawal rate of 3mm/h ,appropriate increasing the relative rotation speed(40r/min) can speed up the process of the competition and elimination of column crystal,While reducing the necking diameter(<3mm), the single organization can be accessed easily.
Keywords Nickle-base; superalloy; floating zone melting;
single crystal growth
目 次
1引言 2
1.1 镍基高温合金的发展 2
1.1.1 成分特征 2
1.1.2 相组成特征 4
1.2定向凝固技术简介 5
1.2.1定向凝固原理 5
1.2.2选晶器原理 6
1.2.3传统定向凝固技术 7
1.2.4先进定向凝固技术 9
1.3 镍基高温合金的制备 11
2实验方法 12
2.1 试样的制备方法及设备 12
2.1.1 母合金的熔炼 12
2.1.2 单晶材料的制备 14
3实验结果与讨论 16
3.1实验结果 16
3.2讨论 20
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
1引言
高温合金问世于20世纪40年代，主要为了满足喷气式发动机对材料的苛刻要求。目前，航空发动机中高温合金的用量达到了50％以上。至今，高温合金已经扩展到民用工业领域，如大型船舶的燃气轮机、汽车发动机、以及大功率发电机组。20世纪70年代末，出现了去除晶界的单晶合金，随着合金设计理论水平的提高和生产工艺的改进,国际上相继出现耐温能力比第1代单晶合金分别高大约30℃和60℃的第2代单晶合金和第3代单晶合金，近年来出现的第4代单晶合金RR3010的承温能力达到1180°C,用在英国RR公司最新研制的Trent发动机上。Re的加入以及Hf、Y、La, Ru等元素的合理应用,使新的单晶合金的持久性能和抗环境性能均有明显的提高。我国的高温合金起步于1956年。五十多年来，我国的高温合金经历了从无到有，从仿制到创新，从单纯满足任务要求到推动发动机的发展。 区域熔炼定向凝固制备镍基高温合金:http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_9856.html