[发明专利]一种精确控制单晶取向的选晶方法

摘要

一种精确控制单晶取向的选晶方法，将短籽晶装入模壳内，并使短籽晶的二次枝晶取向与铸件叶身法向呈0～45°。将熔化母合金浇注到模壳内保温结束后以50～100μm/s的速度向下抽拉，直至拉晶结束。得到具有短籽晶取向的单晶高温合金试样。所得到的单晶高温合金试样具有一次枝晶取向偏离轴向α角度，二次枝晶取向偏离铸件叶身法向β角度；α＝0～5°，β＝0°～45°。

主权项

1.一种精确控制单晶取向的选晶方法，其特征在于，具体过程是：第一步，制作模壳；采用3D打印的方法制备出螺旋状的选晶段，使用模具制备出圆柱形引晶段和铸件；加热该选晶段的两端分别与所述引晶段和铸件焊接，获得完整蜡模；所述引晶段的直径为9～12mm，长度为35～50mm；第二步，制备短籽晶：从单晶试棒上定向切出单晶试样作为短籽晶，该短籽晶的一次枝晶取向偏离轴向0～5°；采用腐蚀的方法使短籽晶两个端面的显微组织显露；对其中一个端面短籽晶的二次枝晶进行标记；所述短籽晶的直径为9～12mm，长度为5～15mm；第三步，制备具有短籽晶取向的单晶高温合金：将短籽晶装入模壳内，并使做标记的一端向外；转动短籽晶，使所标记的短籽晶的二次枝晶取向与铸件叶身法向呈0～45°；将装有籽晶的模壳放入定向凝固炉中，同时将高温合金置于该定向凝固炉的坩埚中熔化；将定向凝固炉升温至1550℃；当所述定向凝固炉的温度达到1550℃后保温10～20min；使熔化的高温合金组织均匀化，得到母合金；保温结束后向所述模壳中浇注得到的母合金；保温10～20min；保温结束后以50～100μm/s的速度向下抽拉，直至拉晶结束；得到具有短籽晶取向的单晶高温合金试样。