[发明专利]一种抑制单晶叶片再结晶的方法

说明书

本发明公开了一种抑制单晶叶片再结晶的方法，该方法通过籽晶控制叶片的一次枝晶取向，使得叶片的一次晶向和叶身与缘板的转接处所受铸造应力方向保持一致，以此达到抑制叶片再结晶的目的。

技术领域

本发明属于单晶叶片制备技术领域，尤其涉及一种抑制单晶叶片再结晶的方法。

背景技术

随着单晶叶片的结构日益复杂，在单晶叶片制备过程中，由于金属液、型芯、型壳之间的收缩不匹配等问题，会导致叶片发生轻微的塑性变形，极易在叶身与缘板的转接处产生应力集中，使得在后续固溶热处理后，极易产生再结晶缺陷，降低了单晶叶片的性能。因此，如何采用合理的制备工艺进而避免后序热处理过程中出现再结晶是实际生产中必须解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种抑制单晶叶片再结晶的方法，该方法通过籽晶控制叶片的一次枝晶取向，使得叶片的一次晶向和叶身与缘板的转接处所受铸造应力方向保持一致，以此达到抑制叶片再结晶的目的。

为此，本发明提供的抑制单晶叶片再结晶的方法，通过籽晶控制叶片的一次枝晶取向，使叶片在铸造过程中叶身与缘板的转接处所受模壳的铸造应力和叶片的一次枝晶取向保持一致，以此达到抑制叶片再结晶的目的。

具体的，在叶片铸造过程中，籽晶安装至模壳的籽晶腔后，籽晶的二次枝晶臂与叶片壁厚较薄处陶瓷型芯尖端切线法线方向保持平行。

具体的，籽晶在安装至模壳前，需要将籽晶底部进行打磨抛光和腐蚀，显露其二次枝晶臂。

具体的，叶片采用竖直方式组模，浇注时，在模壳底部预置籽晶，通过籽晶的外延生长，将晶向传导至叶片。

原理及优势

发明人研究发现单晶铸件的一次枝晶取向及二次枝晶取向的偏离角对其再结晶的深度具有非常明显的影响，而且当枝晶取向的偏离角为0度时(枝晶取向与加载方向(受力方向)平行)，再结晶的深度最小。因此，本发明基于上述发现，在叶片制备过程中，通过籽晶控制叶片的一次枝晶取向，使叶片在铸造过程中所受模壳的铸造应力与晶体取向保持一致，以此达到抑制叶片再结晶的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例涉及的一次晶向偏离角β及样品切割基准面示意图；

图2是本发明实施例涉及的不同一次晶向偏离角β样品的再结晶组织；

图3是本发明实施例涉及的二次晶向偏离角α及样品切割基准面示意图；

图4是本发明实施例涉及的不同二次晶向偏离角α下的再结晶组织；

图5是采用常规方法未对一次晶向进行有效控制时制备的叶片金相示意图；

图6是采用本发明实施例方法对一次晶向进行有效控制时制备的叶片金相示意图；

图7是叶片陶瓷型芯芯头处截面示意图；

图8是采用常规方法未对二次晶向进行有效控制时制备的叶片金相示意图；

图9是采用本发明实施例方法对二次晶向进行有效控制时制备的空心叶片金相示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。