[发明专利]用于籽晶法的单晶零件三维取向可控的定向凝固起始端结构和定向凝固方法在审
| 申请号： | 201811438939.0 | 申请日： | 2018-11-28 |
| 公开（公告）号： | CN109695054A | 公开（公告）日： | 2019-04-30 |
| 发明（设计）人： | 刘金来;孟杰;周亦胄;孙晓峰 | 申请（专利权）人： | 中国科学院金属研究所 |
| 主分类号： | C30B11/14 | 分类号： | C30B11/14 |
| 代理公司： | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人： | 于晓波 |
| 地址： | 110016 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 籽晶 取向 定向凝固 单晶 三维 基准面 起始端 籽晶法 缩颈 单晶铸件 可控的 上端 定向凝固技术 熔化 圆柱状籽晶 晶体生长 单晶板 连接型 切取 成功率 | ||
1.用于籽晶法的单晶零件三维取向可控的定向凝固起始端结构，包括圆柱状籽晶腔与型腔，籽晶腔内用于放置圆柱状籽晶；其特征在于：该起始端结构还包括缩颈，所述圆柱状籽晶腔的顶端与所述缩颈的底端相连接，缩颈顶端连接所述型腔；所述籽晶在圆柱状结构的基础沿平行于籽晶轴向方向切出一个平面Ⅰ，该平面Ⅰ称为二次取向基准面Ⅰ，所述籽晶腔内设置与籽晶腔轴向平行的平面Ⅱ，该平面Ⅱ称为二次取向基准面Ⅱ，二次取向基准面Ⅰ与二次取向基准面Ⅱ的位置相对应。
2.根据权利要求1所述的用于籽晶法的单晶零件三维取向可控的定向凝固起始端结构，其特征在于：所述缩颈为圆柱状结构，圆柱状籽晶腔的直径为缩颈直径的2.5-3倍，籽晶腔的高度与籽晶高度的比为1：(0.5-0.8)；所述圆柱状籽晶腔内的二次取向基准面Ⅱ宽度为籽晶直径的0.6-0.8倍。
3.根据权利要求1所述的用于籽晶法的单晶零件三维取向可控的定向凝固起始端结构，其特征在于：所述籽晶腔的直径为10mm，高度为20mm，二次取向基准面Ⅱ的宽度为6-8mm；缩颈的直径为4mm，缩颈的高度为6mm。
4.一种利用权利要求1所述定向凝固起始端结构进行的用于籽晶法的单晶零件三维取向可控的定向凝固方法，其特征在于：该方法是在制备好定向凝固起始端结构的型壳后，在籽晶的二次取向基准面Ⅰ平行于起始端结构的二次取向基准面Ⅱ的条件下将籽晶放入型壳的籽晶腔内，籽晶底部与结晶器接触，以同成分的母合金为实验材料进行定向凝固。
5.根据权利要求4所述的用于籽晶法的单晶零件三维取向可控的定向凝固方法，其特征在于：该方法适用于坩埚下降法制取三维取向精确控制的单晶高温合金板料或叶片等零件。
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