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  • 定向凝固DD6 单晶高温合金枝晶组织均匀性研究

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》

    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.

  • 高熔点金属区域熔炼中晶体生长角和凝固速率对熔区稳定性的影响

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》

    摘要: 对高熔点金属Nb, W, Ta, Mo及Ir 电子束区熔熔区高度进行了稳定性分析, 发现在区熔相同尺寸试样时, 能够稳定熔区高度大小排序依次为Nb>Mo>W>Ta>Ir. 计算获得了这5 种金属的晶体生长角在8°~13°之间, 发现生长角不为零对大尺寸试样熔区高度起主导作用, 同时金属的实际晶体生长角与界面生长机制有关. 当为粗糙界面生长机制时, 生长角随区熔凝固速率增加变化不大; 而为位错生长机制时, 生长角随区熔凝固速率增加而减少; 如为小面生长机制时, 生长角在低速下会大幅度减小, 并随凝固速率增加而增大. 采用较大的凝固速率(约1 mm/min)有利于控制Ir 和Mo晶体生长角变化和熔区高度, 这一点与Mo区熔单晶生长实验结果基本吻合.