[发明专利]一种铸造用镍基单晶合金籽晶的切割制备方法

摘要

本发明公开了一种铸造用镍基单晶合金籽晶的切割制备方法，所述方法首先对用于制备籽晶的试棒或者试板进行机械加工后得到具有上、下平行截面的试块，对试块的其中一个平行截面进行磨光处理，得到磨光面；将试块磨光面朝上固定于X射线应力测定仪的转盘中心，并在试块磨光面上标记方向；确定试块材料的X射线衍射角，利用X射线应力测定仪对试块的ψ角和角进行扫描；利用线切割机实现去ψ、偏角的单晶定向切割；最后进行籽晶的制备。本发明对原始单晶试棒取向要求极低，可以直接通过切割得到具有(001)、(011)、(111)取向特征的籽晶；加工成本低；切割得到的籽晶精度高，可重复性好；籽晶表面光洁度高，无需进行在加工。

主权项

一种铸造用镍基单晶合金籽晶的切割制备方法，其特征在于：第一步，对用于制备籽晶的试棒或者试板进行机械加工后得到一具有上、下平行截面的试块，对试块的其中一个平行截面进行磨光处理，得到磨光面；第二步，将试块磨光面朝上平稳固定于X射线应力测定仪的转盘中心，并在试块磨光面上进行直线和箭头方式标记，标记方向与X射线应力测定仪上方向平行；第三步，确定试块材料的X射线衍射角，对X射线应力测定仪进行参数设置；第四步，利用X射线应力测定仪对试块的ψ角和角进行扫描；粗扫方法：固定2θ并设定ψ角的扫描范围与角的扫描范围，记录发生X衍射最强衍射时的这两个角度ψ、粗扫方法中，ψ角扫描范围为0至30°，角扫描范围为0°至360°；粗扫ψ与角每次增量分别为0.5°和5°，即：每给进一次ψ角，角即以增量5°从0°旋转至360°精扫方法：固定2θ以及粗扫中记录的ψ角，对角进行的范围内的扫描；扫描步长为0.5°，记录发生X衍射最强衍射时角；第五步，利用线切割机实现去ψ、偏角的单晶定向切割；所述的单晶定向切割为将试块在夹具上夹紧固定，实现单晶定向切割；所述夹具包括长方体底座、支架、转杆、锁钮和夹头，所述长方体底座与支架为一体成型结构，并且支架与长方体底座垂直，呈“⊥”型；长方体底座与线切割机上的导轨配合，支架竖直；转杆为圆柱形结构，轴线水平，转杆的一端固定在支架上，另一端设置夹头，所述的夹头包括两块平板和两个螺杆，其中一块平板固定在转杆上，另一块平板为活动板，用来夹持试块时，将试块夹持在两块平板之间，并用螺杆夹紧固定；在支架的顶端设置固定转杆的锁钮，转杆的一端插入所述支架内，旋转合适角度后，由锁钮固定；在转杆末端有一个与转杆的截面圆心同心的分度盘，分度盘画在支架上，分度盘的0°刻度方向为与支架的竖直轴线平行；试块在夹具上的夹持要求为：试块磨光面的法向方向与转杆的轴线平行，试块磨光面上标记方向与分度盘上的0°刻度线平行；固定长方体底座时，长方体底座的长边应平行于线切割导轨方向的直线；将转杆沿X射线应力测定仪的角转盘扫描方向旋转至角位置；在线切割设备上设定切割方向为与线切割丝导轨方向成ψ角的直线，进行第一次切割，得到第一切割面；之后对试块的另一端进行切割，使得第二切割面完全平行于第一切割面；经过切割后的两平行截面间距至少20mm；第六步，对单晶定向切割后得到的试块进行籽晶的制备。