Describa brevemente los principales métodos para determinar la estructura cristalina y la orientación cristalina de los materiales.
(1) La orientación cristalina de la superaleación monocristalina a base de níquel tiene una anisotropía significativa. Existen diferencias obvias en las propiedades de tracción a alta temperatura, resistencia a la fluencia, propiedades de fatiga de ciclo bajo, etc. de diferentes monocristales orientados. 001> Los monocristales orientados tienen propiedades mecánicas integrales más altas.
(2) La orientación del cristal está estrechamente relacionada con la estructura de solidificación de la superaleación monocristalina a base de níquel. Las reglas de crecimiento de dendritas con diferentes orientaciones son diferentes, lo que da como resultado diferentes morfologías de la estructura dendrítica y espaciado de las dendritas, y el grado de segregación de elementos solutos en diferentes orientaciones también es diferente.
(3) La función principal de la sección de avance del selector en espiral es optimizar la orientación del grano para obtener una orientación 001 > del grano bien orientada. La función principal de la sección en espiral es garantizar que los parámetros geométricos de los granos cuando entran en la pieza fundida no tengan un impacto significativo en la orientación final del monocristal. La orientación del último grano que queda encima de la porción de plomo del selector en espiral determinará directamente la orientación del cristal de la pieza final monocristalina.
(4) En el proceso de preparación de monocristales mediante el método del cristal semilla, la orientación y el estado de crecimiento del cristal en condiciones de interfaz de cristal dendrítico están determinados principalmente por la orientación del cristal semilla. En condiciones de interfaz celular, la dirección de crecimiento de la célula todavía está determinada por la dirección del flujo de calor. El método del cristal semilla puede obtener monocristales con mayor orientación.
(5) Un gradiente de temperatura más alto y una tasa de extracción de cristales adecuada pueden mantener una interfaz de solidificación plana y ayudar a obtener cristales individuales con desviaciones de orientación más pequeñas. Información ampliada
El estudio de la orientación de los cristales debe prestar atención a los siguientes aspectos:
(1) Estudiar más a fondo la relación entre la orientación de los cristales y la estructura de solidificación, y aclarar el papel de la orientación de los cristales. Transformación en la evolución de las interfaces cristalinas.
(2) Estudiar la influencia de los parámetros del proceso en la orientación del crecimiento de cristales de superaleación monocristalinos. Explore más a fondo el papel de la optimización de los parámetros estructurales del selector de cristal en espiral en el control de la orientación del cristal.
Cambie el gradiente de temperatura en el borde frontal de la interfaz de solidificación en un amplio rango y estudie sistemáticamente el efecto del gradiente de temperatura en el control de la orientación del cristal. Analice el efecto de los cambios en el campo de temperatura y en el campo de solutos causados por la sección transversal variable en la orientación del cristal, establezca modelos relevantes y utilice simulaciones por computadora y comparaciones experimentales para lograr un control preciso de la orientación.
(3) Estudiar el papel de la orientación de los cristales en el crecimiento del grano. La preparación de un solo cristal produce inevitablemente límites de grano de ángulo pequeño, cristales heterogéneos, etc. Estudiar el papel de la orientación de los cristales en la selección de hélices y los mecanismos de eliminación de granos es de gran importancia para controlar la formación de defectos de solidificación.
Enciclopedia Baidu-Orientación del cristal