一种兼具定向组织和等轴细晶组织结构的高温合金的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种兼具定向组织和等轴细晶组织结构的高温合金的制备方法，属于高温合金特殊凝固铸造技术领域。该方法通过预先制备合格的叶片籽晶，并采用二次凝固技术，使籽晶部分熔化并重新凝固，同时实现细晶

【技术实现步骤摘要】
一种兼具定向组织和等轴细晶组织结构的高温合金的制备方法


[0001]本专利技术涉及高温合金精密铸造
，具体涉及一种兼具定向组织和等轴细晶组织结构的高温合金的制备方法。

技术介绍

[0002]高温合金整体叶盘(涡轮盘和叶片一体化铸造成型)，具有重量低，可靠性高等优点，广泛应用于现代小型航空航天发动机领域。由于涡轮盘和叶片的服役环境不同，两者所需材料的微观组织和性能也存在巨大差异。如涡轮盘工作温度低但应力大，要求材料具备高的屈服强度和优异的疲劳性能，材料组织为细等轴晶组织；而叶片工作温度高应力小，更侧重于材料的高温蠕变性能，微观组织为定向柱晶或者单晶组织。但是传统整体铸造叶盘，盘体为粗大的等轴晶组织而叶片为细晶组织，难以满足高推比航空发动机的要求。
[0003]为进一步提高整体叶盘的承温能力和屈服强度，国内外逐渐设计出一种整体双组织叶盘，即实现细晶盘体和柱晶\单晶叶片一体化成型。但是这种双组织高温合金制备技术一直制约着整体双组织叶盘的应用和发展。目前国内外普遍采用的制备方法是首先制备出合格的柱晶/单晶叶片和细晶涡轮盘，然后通过焊接的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼具定向组织和等轴细晶组织结构的高温合金的制备方法，其特征在于：该方法是采用精密铸造工艺制备出细晶
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柱晶/单晶双组织结构高温合金，该方法具体包括如下步骤：(1)预埋晶体的制备：将预制的高温合金棒机械加工成原始试棒或叶片，去除表面氧化皮等杂物后作为熔融钢液凝固生长的晶体基础(预埋晶体)；(2)模壳的制备：将具有洁净表面的预埋晶体放入模具内，将其预埋蜡型中压制蜡模，并制备型壳；型壳依次进行脱蜡和低温焙烧，以防止预埋晶体表面氧化；(3)在真空条件下，将制备好的带有预埋晶体的模壳在真空炉内真空感应加热并保温；重熔合金锭并将合金液浇注到模壳内；(4)浇注后静置一段时间，使预埋晶体部分重熔；然后以一定的频率振动模壳或者以一定的速率抽拉模壳，使熔化后的预埋晶体重新凝固成细晶或者柱晶，即获得所述兼具定向组织和等轴细晶组织结构的高温合金。2.根据权利要求1所述的兼具定向组织和等轴细晶组织结构的高温合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，通过机械振荡细晶铸造法或者定向凝固技术制备所述高温合金棒，高温合金棒为细晶、柱晶或者单晶组织。3.根据权利要求2所述的兼具定向组...

【专利技术属性】
技术研发人员：董加胜，楼琅洪，申健，张健，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：