定向凝固DD6 单晶高温合金枝晶组织均匀性研究

摘要: 采用一次枝晶间距、最小生成树(minimum spanning tree, MST)、Voronoi 多边形、FFT以及RO-XRD和EBSD等方法,研究了DD6 单晶高温合金枝晶分布的均匀性. 结果表明: DD6 单晶高温合金一次枝晶平均间距为325.7 mm, 变化率7.38%.Voronoi 多边形法给出的最近邻枝晶个数对应在5.87~5.93, 所占比例变化率超过30%; 另外, MST的枝干长度变化也比较明显, 达到26.95%, 不同位置处的FFT频谱也不同, 说明实验中选晶法获得的DD6 单晶高温合金组织均匀性有待于进一步提高. 上述结果也表明, 定向凝固单晶高温合金枝晶生长是一个动态调整的过程, 通过测量一次枝晶间距结合Voronoi 多边形和MST法可量证枝晶生长过程的变化程度, 而通常采用一次枝晶平均间距来衡量凝固过程稳定性是不充分的. 对选晶法获得的DD6 单晶高温合金择优取向与轴向(Z 轴)之间的偏离角进行了测量, 发现其值在10°以内, EBSD 测试的结果比ROXRD相应结果大, 这是由于RO-XRD在计算偏离角时选用了强度最大值所对应的衍射峰所致.