【正文】 高，一是凝固界面并不處于最佳位置，當抽拉速率較低時，界面相對位置，當抽拉速率較低時，界面相對于擋板上移，使凝固界面遠離檔板；于擋板上移，使凝固界面遠離檔板；二是未凝固液相中的最高溫度面遠離二是未凝固液相中的最高溫度面遠離凝固界面，界面前沿溫度分布平緩。凝固界面，界面前沿溫度分布平緩。如果改變加熱方式，采用在距冷卻金如果改變加熱方式，采用在距冷卻金屬液面較近的特定位置加熱，使液相屬液面較近的特定位置加熱，使液相中最高溫度區(qū)盡量靠近凝固界面，使中最高溫度區(qū)盡量靠近凝固界面，使界面前沿液相中的溫度分布變陡，可界面前沿液相中的溫度分布變陡，可進一步提高溫度梯度。如果采用區(qū)域進一步提高溫度梯度。如果采用區(qū)域熔化法加熱結(jié)合液態(tài)金屬冷卻，就形熔化法加熱結(jié)合液態(tài)金屬冷卻，就形成了區(qū)域熔化液態(tài)金屬冷卻單向凝固成了區(qū)域熔化液態(tài)金屬冷卻單向凝固法。這種方法法。這種方法 GTC可達可達 1270k/cm。 (d)區(qū)域熔化液區(qū)域熔化液 態(tài)態(tài) 金屬冷卻法（金屬冷卻法（ ZMLMC法） 3/28/202337 結(jié)晶組織結(jié)晶組織 獲得柱狀晶的條件和單向凝固技術(shù)? 凝固是由坩堝的一端開始，坩凝固是由坩堝的一端開始，坩堝可以垂直放置在爐內(nèi)，熔體自下堝可以垂直放置在爐內(nèi)，熔體自下而上凝固或自上而下凝固，如圖所而上凝固或自上而下凝固，如圖所示，也可以水平放置。最常用的是示，也可以水平放置。最常用的是將尖底坩堝垂直沿爐體逐漸下降，將尖底坩堝垂直沿爐體逐漸下降，單晶體從尖底部位緩慢向上生長。單晶體從尖底部位緩慢向上生長。也可以將也可以將 ““ 籽晶籽晶 ”” 放在坩堝底部，放在坩堝底部，當坩堝向下移動時，當坩堝向下移動時， 從從 ““ 籽晶籽晶 ”” 處處開始結(jié)晶，隨著固開始結(jié)晶，隨著固 液界面的移動液界面的移動，單晶不斷長大。這類方法的主要，單晶不斷長大。這類方法的主要缺點是晶體和坩堝壁接觸，容易產(chǎn)缺點是晶體和坩堝壁接觸，容易產(chǎn)生應(yīng)力或寄生成核，因此，在生產(chǎn)生應(yīng)力或寄生成核，因此，在生產(chǎn)高完整性的單晶時，很少采用。高完整性的單晶時，很少采用。三、 獲 得 單 晶的條件和 單 晶制造方法 (1)坩堝移動或爐體移動單向凝固法坩堝移動或爐體移動單向凝固法 異型高溫合金異型高溫合金單晶鑄件大都是采單晶鑄件大都是采用垂直坩堝移動單用垂直坩堝移動單向凝固法獲得的，向凝固法獲得的，圖圖 57是鑄造單向是鑄造單向凝固單晶葉片裝置凝固單晶葉片裝置。 3/28/202338 結(jié)晶組織結(jié)晶組織 獲得柱狀晶的條件和單向凝固技術(shù)? 這里以高溫合金渦輪葉片為對這里以高溫合金渦輪葉片為對象來介紹其力學(xué)性能。由一個柱狀象來介紹其力學(xué)性能。由一個柱狀晶構(gòu)成的鑄件稱為單晶或準單晶鑄晶構(gòu)成的鑄件稱為單晶或準單晶鑄件。由于它不存在晶界，沒有晶界件。由于它不存在晶界，沒有晶界強化元素，因而具有良好的持久壽強化元素，因而具有良好的持久壽命，低的蠕變速度和好的熱疲勞性命，低的蠕變速度和好的熱疲勞性能，并且由于產(chǎn)生偏析的晶界被排能，并且由于產(chǎn)生偏析的晶界被排除，從而使抗氧化、抗熱腐蝕性能除，從而使抗氧化、抗熱腐蝕性能大大提高。單晶鑄件用于航空渦輪大大提高。單晶鑄件用于航空渦輪發(fā)動機熱端零件制造，在性能上無發(fā)動機熱端零件制造，在性能上無疑優(yōu)于柱狀晶和用普通鑄造方法得疑優(yōu)于柱狀晶和用普通鑄造方法得到的鑄件。由圖中的低倍組織可以到的鑄件。由圖中的低倍組織可以看出看出 ,普通鑄造高溫合金葉片由等軸普通鑄造高溫合金葉片由等軸晶組成，柱晶葉片縱向柱晶貫穿，晶組成，柱晶葉片縱向柱晶貫穿，而單晶葉片是由一顆大晶粒構(gòu)成。而單晶葉片是由一顆大晶粒構(gòu)成。 3/28/202339 結(jié)晶組織結(jié)晶組織 獲得柱狀晶的條件和單向凝固技術(shù)? 三種鑄造鎳基高溫合金三種鑄造鎳基高溫合金 Mar—M200 的拉伸性能如圖所示。的拉伸性能如圖所示。由圖可以看出由圖可以看出 ,單晶的拉伸塑性單晶的拉伸塑性在所有溫度下都比較優(yōu)越，柱在所有溫度下都比較優(yōu)越，柱狀晶的瞬時拉伸強度隨著溫度狀晶的瞬時拉伸強度隨著溫度升高而提高，在升高而提高，在 760℃ 附近達最附近達最高值，超過高值，超過 800℃ 時，迅速降低時，迅速降低，在，在 760℃ 附近柱狀晶拉伸強度附近柱狀晶拉伸強度比等軸晶高出比等軸晶高出 100MPa，在，在 760℃附近出現(xiàn)拉伸塑性的最低值。附近出現(xiàn)拉伸塑性的最低值。鎳基高溫合金中低溫塑性是由鎳基高溫合金中低溫塑性是由其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)所決定的。其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)所決定的。 3/28/202340 結(jié)晶組織結(jié)晶組織 獲得柱狀晶的條件和單向凝固技術(shù)? 蠕變和持久性能是衡量高溫合金材蠕變和持久性能是衡量高溫合金材料性能的重要指標。在這方面，柱狀晶料性能的重要指標。在這方面，柱狀晶和單晶組織顯示了突出的優(yōu)越性。單和單晶組織顯示了突出的優(yōu)越性。單晶、柱狀晶和等軸晶合金在高溫下蠕變晶、柱狀晶和等軸晶合金在高溫下蠕變特征曲線，試驗溫度特征曲線，試驗溫度 980℃℃ ，工作應(yīng)力，工作應(yīng)力205MPa。這一特征對于渦輪熱端轉(zhuǎn)動。這一特征對于渦輪熱端轉(zhuǎn)動部件尤為重要，它預(yù)示著零件是否即將部件尤為重要，它預(yù)示著零件是否即將破壞，有利于杜絕發(fā)生突然斷裂事故。破壞，有利于杜絕發(fā)生突然斷裂事故。? 優(yōu)良的熱疲勞性能是單向凝固柱晶優(yōu)良的熱疲勞性能是單向凝固柱晶和單晶的特性。試驗在和單晶的特性。試驗在 20~1000℃℃ 、周、周期加熱每分鐘期加熱每分鐘 2次、加壓次、加壓 80MPa條件下條件下進行的。試驗結(jié)果表明，柱晶比等軸晶進行的。試驗結(jié)果表明，柱晶比等軸晶抗熱疲勞性能提高抗熱疲勞性能提高 5倍，其熱疲勞裂紋倍，其熱疲勞裂紋擴展速度相當緩慢。柱晶熱疲勞裂紋的擴展速度相當緩慢。柱晶熱疲勞裂紋的裂紋源首先產(chǎn)生在枝晶間，裂紋要向前裂紋源首先產(chǎn)生在枝晶間，裂紋要向前擴展必須反復(fù)不斷穿過阻力較大的互相擴展必須反復(fù)不斷穿過阻力較大的互相平行的枝晶區(qū)，因而擴展速度緩慢。平行的枝晶區(qū)，因而擴展速度緩慢。 3/28/202341 結(jié)晶組織結(jié)晶組織本章結(jié)束3/28/2023 42靜夜四無 鄰 ，荒居舊 業(yè)貧 。 三月 21三月 21Sunday, March 28, 2023雨中黃葉 樹 ，燈下白 頭 人。 13:41:2413:41:2413:413/28/2023 1:41:24 PM1以我獨沈久，愧君相 見頻 。 三月 2113:41:2413:41Mar2128Mar211故人江海 別 ，幾度隔山川。 13:41:2413:41:2413:41Sunday, March 28, 20231乍 見 翻疑夢，相悲各 問 年。 三月 21三月 2113:41:2413:41:24March 28, 20231他 鄉(xiāng) 生白 發(fā) ，舊國 見 青山。 28 三月 20231:41:24 下午 13:41:24三月 211比不了得就不比，得不到的就不要。 三月 211:41 下午 三月 2113:41March 28, 20231行 動 出成果，工作出 財 富。 2023/3/28 13:41:2413:41:2428 March 20231做前，能 夠環(huán)視 四周；做 時 ，你只能或者最好沿著以腳 為 起點的射 線 向前。 1:41:24 下午 1:41 下午 13:41:24三月 21沒有失 敗 ，只有 暫時 停止成功！。 三月 21三月 21Sunday, March 28, 2023很多事情努力了未必有 結(jié) 果，但是不努力卻什么改 變 也沒有。 13:41:2413:41:2413:413/28/2023 1:41:24 PM1成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的 積 累。 三月 2113:41:2413:41Mar2128Mar211世 間 成事，不求其 絕對圓滿 ，留一份不足，可得無限完美。 13:41:2413:41:2413:41Sunday, March 28, 20231不知香 積 寺，數(shù)里入云峰。 三月 21三月 2113:41:2413:41:24March 28, 20231意志 堅 強 的人能把世界放在手中像泥 塊 一 樣 任意揉捏。 28 三月 20231:41:24 下午 13:41:24三月 211楚塞三湘接， 荊門 九派通。 三月 211:41 下午 三月 2113:41March 28, 20231少年十五二十 時 ，步行 奪 得胡 馬騎 。 2023/3/28 13:41:2413:41:2428 March 20231空山新雨后，天氣晚來秋。 1:41:24 下午 1:41 下午 13:41:24三月 21 楊 柳散和 風 ，青山澹吾 慮 。 三月 21三月 21Sunday, March 28, 2023 閱讀 一切好 書 如同和 過 去最杰出的人 談話 。 13:41:2413:41:2413:413/28/2023 1:41:24 PM1越是沒有本 領(lǐng) 的就越加自命不凡。 三月 2113:41:2413:41Mar2128Mar211越是無能的人，越喜 歡 挑剔 別 人的 錯 兒。 13:41:2413:41:2413:41Sunday, March 28, 20231知人者智，自知者明。 勝 人者有力，自 勝 者 強 。 三月 21三月 2113:41:2413:41:24March 28, 20231意志 堅 強 的人能把世界放在手中像泥 塊 一 樣 任意揉捏。 28 三月 20231:41:24 下午 13:41:24三月 211最具挑 戰(zhàn) 性的挑 戰(zhàn) 莫 過 于提升自我。 三月 211:41 下午 三月 2113:41March 28, 20231 業(yè) 余生活要有意 義 ，不要越 軌 。 2023/3/28 13:41:2413:41:2428 March 20231一個人即使已登上 頂 峰，也仍要自 強 不息。 1:41:24 下午 1:41 下午 13:41:24三月 21MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit, eleifend nulla ac, fringilla purus. Nulla iaculis tempor felis amet, consectetur adipiscing elit. Fusce id urna blanditut cursus. 感謝您的下載觀看專 家告 訴