一种低偏析、低熔点、胞枝状Ni-W-Cr籽晶成分设计及组织调控方法技术

本发明专利技术属于单晶高温合金的制备技术领域，公开了一种低偏析、低熔点、胞枝状Ni‑W‑Cr籽晶成分设计及组织调控方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、确定合金成分；S2、熔炼Ni‑20W‑20Cr合金；S3、通过阶梯跃增速抽拉实验确定合适的抽拉速率；S4、重复使用Ni‑20W‑20Cr异质籽晶合金；本发明专利技术制备所得的胞枝状异质籽晶合金液相线温度仅为1419.1℃，能够与母合金较好地融合，同时胞枝状组织具有胞晶组织不易破碎的特点，又可以通过其枝晶特征来判断二次取向，本发明专利技术通过EDS点线分析，Ni的偏析系数为0.984，W的偏析系数为1.189，Cr的偏析系数为0.857，元素分布也满足低偏析的特点，本发明专利技术所得Ni‑20W‑20Cr异质籽晶能够多次重复使用，有效提高了籽晶的利用率，降低籽晶法的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于单晶高温合金的制备，具体涉及一种低偏析、低熔点、胞枝状ni-w-cr籽晶成分设计及组织调控方法。

技术介绍

1、随着先进航空航天技术的发展，对航空航天发动机热端部件及其使用材料的承温能力和使用性能提出了更高要求，目前，涡轮叶片等高温构件通常采用高温力学性能较为优异的单晶高温合金，单晶高温合金的制备成功率最高的是籽晶法；籽晶法是通过一个预先放置的单晶作为籽晶，加热使籽晶顶端熔化，浇铸合金液后以一定速率进行抽拉，获得所需取向的单晶；理论上能精确控制单晶的三维取向，充分发挥镍基单晶高温合金的承温能力；现有的籽晶法制备单晶高温合金时存在的主要问题是，糊状区厚，凝固组织为树枝状，在回熔转变过程中易发生枝晶熔断，破碎的枝晶会成为杂晶形核质点，从而导致单晶制备失败，并且无法重复使用，大大提高了籽晶法的使用成本。

2、united states patent 6740176b2专利提出ni-w或ni-ta合金作为异质籽晶制备镍基单晶高温合金；文献“toloraiya等人在metal science and heat treatment 2002发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低偏析、低熔点、胞枝状Ni-W-Cr籽晶成分设计及组织调控方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种低偏析、低熔点、胞枝状Ni-W-Cr籽晶成分设计及组织调控方法，其特征在于：步骤S2.2.1中，熔炼功率从4.3Kw逐级增加到7.5Kw，感应加热25～35min，合金完全融化后，以100um/s的速率进行抽拉。

3.根据权利要求2所述的一种低偏析、低熔点、胞枝状Ni-W-Cr籽晶成分设计及组织调控方法，其特征在于：在第一根CMSX-2单晶试棒上截取的Ni-20W-20Cr异质籽晶的长度与原Ni-20W-20Cr异质籽晶长度一致。

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【技术特征摘要】

1.一种低偏析、低熔点、胞枝状ni-w-cr籽晶成分设计及组织调控方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种低偏析、低熔点、胞枝状ni-w-cr籽晶成分设计及组织调控方法，其特征在于：步骤s2.2.1中，熔炼功率从4.3kw逐级增加到7.5kw，感应加热25～35min，合金完全融化后，以100um/s的速率进行抽拉。

3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文超，胡思腾，郭敏，黄太文，张军，刘林，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：