Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 1
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 118 119 120 121 122 123 124... 190 191 192
|
|
|
|
кристаллографическому направлению 001; в результате образуется ряд столбчатых зерен с общим вертикальным направлением 001. Происходит направленная кристаллизация, вызванная температурным перепадом между верхней частью керамической изложницы, расположенной в нагретой печи (она поддерживает сплав в верхней части изложницы в расплавленном состоянии), и медной холодильной плитой, которая отбирает тепло от нижней части изложницы. Отвод тепла за счет теплопроводности закристаллизовавшегося суперсплава затруднителен. Поэтому после того, как затвердевание началось, водоохлаждаемая холодильная плита постепенно опускается, выводя керамическую оболочковую изложницу с жидким суперсплавом из нагретой печи. Теперь теплопотери регулируются излучением тепла от оболочковой изложницы к холодным стенкам вакуумной камеры. В нижней части печи может быть расположен тепловой экран (см. рис. 7.2), чтобы увеличить тепловой градиент. Исходная структура в виде столбчатых зерен, которые начинали расти в блоке зарождения поверх плиты-холодильника, постепенно заполняет всю полость изложницы и в конце концов формируется отливка лопатки, образец которой показан в середине рис. 7.1. Монокристаллическую отливку получают, вставив поверх блока . зарождения зерен дополнительную геликоидную конструкцию; она служит в качестве фильтра, который пропускает сквозь себя лишь одно растущее зерно. Это происходит потому, что суперсплавы затвердевают посредством роста денд-ритов. Каждый дендрит имеет возможность расти только в трех взаимно перпендикулярных направлениях 001. Меняющееся непрерывно направление геликоида в сочетании с ортогональной природой дендритного роста мало-помалу пресекает рост всех, кроме одного наиболее удачно ориентированного и расположенного зерна; в результате из вершины геликоида исходит монокристалл (рис. 7.3). Это избранное зерно и заполняет в дальнейшем полость оболочки таким же образом, как при отливке на структуру столбчатых зерен. Получается монокристаллическая отливка лопатки с ориентировкой монокристалла 001 (см. правую лопатку на рис. 7.1). В настоящее время вышеописанный процесс направленной кристаллизации используют для производства в промышленных количествах отливок полых турбинных лопаток со столбчатой структурой и монокристаллических. 242 Рис.7.2. Схема установки и процесса направленной кристаллизации [3]: 1приемник; 2радиационный нагрев; 3индукционная катушка; 4расплавленный металл; 5 радиационное охлаждение; 6 тепловой экран; 7 -керамическая изложница; 3устройство для отбора (селектор) монокристаллов; 9 водяной холодильник; 10 блок зарождения столбчатых зерен Рис.7.3. Спиральный канал в изложнице для монокристаллов действует как фильтр для сплавов, кристаллизующихся по дендритному типу [3]: ; спиральный канал ("геликоид"); 2 зона затравки Рост кристаллов от затравок Процесс направленной кристаллизации позволяет выращивать монокристаллические отливки любой ориентировки. Как правило, монокристаллические лопатки отливают с ориентировкой 001 вдоль оси лопасти, выше эта операция уже описана. Однако, если воспользоваться кристаллами-затравками, можно с помощью процесса, иллюстрированного на рис. 7.2, получить любую ориентировку. Кристалл-затравка должен быть изготовлен из сплава, который выбран для выращивания отливки, или из сплава с той же или более высокой температурой плавления. Кристалл располагают таким образом, чтобы его кристаллографическая ориентировка повторилась в изделии, которое заполнит пространство изложницы. Местом установки затравки служит холодильник, а температуру вершины затравки регулируют таким образом, чтобы затравка не расплавлялась полностью. Тем самым расплаву в изложнице обеспечена возможность затвердевать в кристаллографической ориентировке, которой обладает кристалл-затравка.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 118 119 120 121 122 123 124... 190 191 192
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
