一种具有梯度组织的单晶高温合金的制备方法技术

本发明专利技术涉及单晶高温合金制备技术领域，尤其涉及一种具有梯度组织的单晶高温合金的制备方法。本发明专利技术采用定向凝固法制备单晶高温合金，在保证获得所需取向单晶高温合金的前提下，通过向下抽拉‑回升往复变速的方法，制备的单晶高温合金不同位置因抽拉速率(或者冷却速率)不同而形成梯度组织，表现为一次枝晶间距、二次枝晶间距、枝晶间析出相以及凝固偏析等均呈现梯度变化。本发明专利技术提出了梯度组织同抽拉速率之间的变化关系，从而表达凝固工艺与凝固组织之间的关系，因此采用本发明专利技术的方法可以在一根试棒上快速获得凝固工艺与凝固组织的关系，能有效提高实验效率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有梯度组织的单晶高温合金的制备方法
本专利技术涉及单晶高温合金制备
，尤其涉及一种具有梯度组织的单晶高温合金的制备方法。
技术介绍
高温合金是先进航空发动机以及地面燃气轮机涡轮叶片的重要材料。对于多晶材料而言，由于横向晶界是裂纹扩展的重要通道，为了消除横向晶界对性能的不利影响，研究学者消除了横向晶界，从而制备出了单晶。传统单晶高温合金的制备，是采用定向凝固法在单一试样上制备出单一组织，只能得到一组“性能-组织-工艺”关系，效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有梯度组织的单晶高温合金的制备方法，可以一次性获得不同的组织，改善传统定向凝固存在的效率低、实验周期长等问题，且制备的单晶高温合金试棒表面无明显缺陷，梯度组织分明。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种具有梯度组织的单晶高温合金的制备方法，采用定向凝固法在单晶生长炉中进行制备，所述单晶生长炉包括引晶杆和刚玉管；所述刚玉管固定在引晶杆上，包括以下步骤：将籽晶和母合金置于刚玉管中，加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有梯度组织的单晶高温合金的制备方法，采用定向凝固法在单晶生长炉中进行制备，所述单晶生长炉包括引晶杆和刚玉管；所述刚玉管固定在引晶杆上，其特征在于，包括以下步骤：/n将籽晶和母合金置于刚玉管中，加热至所述母合金完全熔化、且籽晶产生回熔；/n然后开始匀速向下抽拉引晶杆，所述向下抽拉的距离为d1，停止抽拉进行第一保温，第一保温结束后向上回升引晶杆，所述回升的距离为d2，停止回升进行第二保温，所述d1＞d2，完成一次向下抽拉-回升的过程；/n重复所述向下抽拉-回升的过程N-1次，之后进行第N+1次向下抽拉，所述N≥1、且N为整数，每次改变向下抽拉的速率，得到具有梯度组织的单晶高温合金。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有梯度组织的单晶高温合金的制备方法，采用定向凝固法在单晶生长炉中进行制备，所述单晶生长炉包括引晶杆和刚玉管；所述刚玉管固定在引晶杆上，其特征在于，包括以下步骤：
将籽晶和母合金置于刚玉管中，加热至所述母合金完全熔化、且籽晶产生回熔；
然后开始匀速向下抽拉引晶杆，所述向下抽拉的距离为d1，停止抽拉进行第一保温，第一保温结束后向上回升引晶杆，所述回升的距离为d2，停止回升进行第二保温，所述d1＞d2，完成一次向下抽拉-回升的过程；
重复所述向下抽拉-回升的过程N-1次，之后进行第N+1次向下抽拉，所述N≥1、且N为整数，每次改变向下抽拉的速率，得到具有梯度组织的单晶高温合金。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述d1-d2≥5mm。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，各所述向下抽拉-回升的过程中，所述d1独立地为...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭敏，梅鹏，张军，王涛，刘林，苏海军，黄太文，杨文超，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61