[发明专利]用于BRIDGMAN熔模铸造过程中的晶粒启动机的复合材料几何设计

摘要

用于BRIDGMAN熔模铸造过程中的晶粒启动机的复合材料几何设计。本发明提供了一种用于熔融金属材料的凝固以形成具有定向晶粒结构的制品的晶粒启动机，以及一种用于凝固具有定向晶粒结构的制品而基本上不存在杂散晶粒的方法。所述晶粒启动机包括晶粒起始材料，所述晶粒起始材料引发熔融金属材料中在预选结晶学方向上的晶粒生长。所述晶粒起始材料具有比形成所述制品的金属材料更高的熔融温度，以免通过与熔融材料接触而改变所述晶粒启动机。所述晶粒启动机还包括下述特征，所述特征改变与其接触的金属材料的热传递特性以制备具有在预选结晶学取向上取向的晶粒的制品，并改变前进的凝固前沿的轮廓。所述制品基本上不含未在预选结晶学方向上取向的杂散晶粒。

主权项

一种用于熔融金属材料的凝固以形成具有定向晶粒结构的制品的晶粒启动机，所述晶粒启动机引发熔融金属材料中在所述晶粒启动机与所述熔融金属材料之间的界面处在预选结晶学方向上的晶粒生长；所述晶粒启动机包括从所述晶粒启动机延伸的至少一个几何特征，所述至少一个几何特征改变与其接触的凝固的金属材料的热传递特性，以在制品的轮廓改变处保持在预选结晶学方向上的晶粒生长；且其中通过所述晶粒启动机和远离所述晶粒启动机延伸的几何特征改变热传递特性消除了轮廓处的杂散晶粒，以制备具有在预选结晶学方向上取向的晶粒的制品。