台体型籽晶制备重型燃机用大尺寸单晶叶片的方法技术

技术编号:27614929 阅读:37 留言:0更新日期:2021-03-10 10:43
本发明专利技术公开了一种台体型籽晶制备重型燃机用大尺寸单晶叶片的方法,属于单晶叶片制备技术领域。本发明专利技术采用自身具有颈缩作用的台体型籽晶,因此起晶段不需要额外颈缩部分,结构简单,同时可提高单晶叶片在蜡模组合、制壳涂料过程中的起晶段强度,并降低型壳的整体高度。通过对定向凝固设备保温炉内温度场的测定,确定台体型籽晶高度,台体籽晶的上下底面积之比值选取范围为0.2

【技术实现步骤摘要】
台体型籽晶制备重型燃机用大尺寸单晶叶片的方法


[0001]本专利技术涉及单晶叶片的定向凝固
,具体涉及一种台体型籽晶制备重型燃机用大尺寸单晶叶片的方法。

技术介绍

[0002]与航空发动机叶片比较,重型燃气轮机透平叶片具有同样复杂的内腔冷却结构,但尺寸大、重量大,叶片缺陷形成倾向显著增加,尤其是重型燃机用单晶叶片制造工艺难度更是明显增大。航空发动机用涡轮工作叶片长度一般不超过100mm,重量一般不超过150g,而重型燃气轮机用单晶工作叶片长度大于250mm,一般重量大于10kg,二者相差悬殊。制备单晶叶片通常采用选晶法与籽晶法,针对航机叶片,选晶法得到了广泛应用,但对于重型燃机用大尺寸单晶叶片,采用晶粒通过竞争生长、几何淘汰获得择优取向的选晶法制备单晶叶片,因取向偏离角度过大而导致叶片报废的成本远高于航机叶片。同时,单晶高温合金的最显著特征就是具有各向异性,对于单晶叶片来说,不仅单晶一次取向与叶片轴向的偏离程度对叶片的性能产生显著影响,单晶的二次取向也会对叶片的性能产生重要的影响。基于择优生长原理的选晶法只能制备[001]取向的单晶,而单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种台体型籽晶制备重型燃机用大尺寸单晶叶片的方法,其特征在于:该方法是采用自身具有颈缩作用的台体型籽晶制备重型燃机用大尺寸单晶叶片,在定向凝固过程中,单晶生长起始于台体型籽晶上端未熔化界面,以外延生长方式,通过枝晶生长与扩展向上连续生长,从而完成整个单晶叶片的生长。2.根据权利要求1所述的台体型籽晶制备重型燃机用大尺寸单晶叶片的方法,其特征在于:该方法中,由于采用自身具有颈缩作用的台体型籽晶,因此台体型籽晶上端与型壳底部直接连接,起晶段不需要额外颈缩部分,如螺旋选晶器、二级引晶段等,结构简单,同时...

【专利技术属性】
技术研发人员:张功申健卢玉章郑伟姜祥伟张少华王栋张健楼琅洪
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所
类型:发明
国别省市:

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