[实用新型]单晶叶片的单晶取向测量夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及夹具领域，特别地，涉及一种单晶叶片的单晶取向测量夹具。

背景技术

目前，三代以上的先进航空发动机的涡轮叶片都采用了单晶高温合金，该材料承温能力高，具有良好的综合性能，其能完美地应用于航空发动机涡轮叶片。然而，单晶高温合金是一种各向异性材料，其物理性能尤其是机械性能具有方向性和不对称性，其晶粒取向性大大地影响了其力学性能，因此，在工业应用中，单晶高温合金的晶轴取向受到严格的控制，对于航空发动机用单晶叶片，均要求100％对叶片的晶轴方向取向进行检测。

单晶叶片单晶取向采用X射线衍射原理进行测量，由X射线管产生连续X射线，X射线穿过细孔准直光阑，以近似平行光束照射到待测单晶试样上，由于试样晶体中存在着许多不同方向和不同间距d的晶面，这些晶面以不同的角度θ与入射X射线相交，这样就必然会有一些晶面满足布拉格方程而产生衍射，布拉格方程表示为：

λ＝2dsinθ···················(1)

式中：λ—X射线波长。

通过面阵探测器采集这些衍射X射线束，通过专用软件进行分析计算，最终得出晶体的取向角度信息。

目前，单晶取向测量的常规方法不能直接对单晶叶片进行测量，而是从单晶叶片浇道上切取一块试块，需将试块加工成规则形状，且试块需要按一定角度进行转动测量，这使得单晶取向测量过程繁琐、时间较长，且额外加工试块增加了测量成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种单晶叶片的单晶取向测量夹具，以解决单晶叶片的单晶取向测量时存在的测量过程繁琐、测量时间长及测量成本高的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种单晶叶片的单晶取向测量夹具，用于装夹定位待测量的单晶叶片后卡装至基于X射线衍射法原理测量单晶取向的试样平台上，单晶取向测量夹具包括：用于卡装至试样平台上、且卡装至试样平台上时的安装中线与试样平台的中线平行的卡接台，卡接台上设有用于支承、定位单晶叶片的夹具本体；夹具本体包括用于支承单晶叶片以使单晶叶片的叶片积叠轴与卡接台的安装中线平行的支座、用于抵顶支承于支座上的单晶叶片的缘板流道面以对单晶叶片沿其叶片积叠轴方向进行定位的第一定位块、用于抵顶支承于支座上的单晶叶片的榫头以对单晶叶片沿垂直其叶片积叠轴方向进行定位的第二定位块，支座、第一定位块及第二定位块均固定设置于卡接台上。

进一步地，支座包括用于支承单晶叶片的缘板的缘板支靠块、用于支承单晶叶片的叶身的叶身支靠块；缘板支靠块和叶身支靠块沿单晶叶片的叶片积叠轴方向相对间隔设置，单晶叶片支承于缘板支靠块和叶身支靠块上且其叶片积叠轴与卡接台的安装中线平行；第一定位块设置于缘板支靠块和叶身支靠块之间；第二定位块靠近缘板支靠块。

进一步地，叶身支靠块上与单晶叶片的叶背抵顶的面为与叶背的弧面贴合的弧面。

进一步地，缘板支靠块上与单晶叶片的缘板侧边抵顶的面为与缘板侧边的平面贴合的平面。

进一步地，第一定位块包括与卡接台固定的固定部，固定部上设有沿叶片积叠轴方向延伸以抵顶单晶叶片的缘板流道面的定位部。

进一步地，定位部上与单晶叶片的缘板流道面抵顶的面为球面。

进一步地，第二定位块上与单晶叶片的榫头侧边抵顶的面为与单晶叶片的榫头侧边贴合的斜面。

进一步地，卡接台包括用于安装夹具本体的安装板，安装板的安装中线与单晶叶片装设于夹具本体上时的叶片积叠轴平行；安装板的背面设有卡条组，以使安装板卡装至试样平台上且安装板的安装中线与试样平台的中线平行。

进一步地，试样平台为方形平台，包括与其中线平行的第一限位边及与第一限位边垂直的第二限位边；卡条组包括与第一限位边抵靠以限位的第一卡条、与第二限位边抵靠以限位的第二卡条，安装板通过第一卡条与第一限位边的抵靠、第二卡条与第二限位边的抵靠卡装至试样平台上。

进一步地，第一卡条上与第一限位边抵靠的第一限位面与第一限位边平行，第二卡条上与第二限位边抵靠的第二限位面与第二限位边平行；安装板为方形板，包括与其安装中线平行的第一侧边及与第一侧边垂直的第二侧边，第一限位面与第一侧边平行，第二限位面与第二侧边平行。

本实用新型具有以下有益效果：