隔热挡板厚度对dd6单晶高温合金凝固组织的影响_乐献刚

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1、特种合金特种铸造及有色合金２０１４年第３４卷第３期隔热挡板厚度对ＤＤ６单晶高温合金凝固组织的影响乐献刚１１１１１２彭志江邹建波史凤岭邹卓李金国［１．中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司；２．中国科学院金属研究所］摘要单晶凝固过程中隔热挡板的控制对温度梯度及温度场均匀性有重要影响，进而会影响到单晶凝固组织，因此需要对隔热挡板进行研究。采用第二代单晶高温合金ＤＤ６，研究了不同厚度隔热挡板对ＤＤ６单晶高温合金凝固组织的影响。结果表明，随着隔热挡板厚度增加，单晶凝固过程中温度梯度降低，但晶体生长方向与［００１］偏离度变小。此外，随着隔热挡板厚

2、度增加，ＤＤ６单晶高温合金一次枝晶间距增大，γ－γ′共晶含量和尺寸增加，枝晶干与枝晶间的铸态γ′尺寸略有增加，合金主要元素偏析加大。关键词隔热挡板；ＤＤ６单晶高温合金；凝固组织；温度梯度；晶体生长方向中图分类号ＴＧ１３２．３＋２文献标志码Ａ文章编号１００１－２２４９（２０１４）０３－０３０９－０５ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＴｈｅｒｍａｌＢａｆｆｌｅＴｈｉｃｋｎｅｓｓｏｎｔｈｅＳｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＳｉｎｇｌｅＣｒｙｓｔａｌＳｕｐｅｒａｌｌｏｙＤＤ６１，ＰｅｎｇＺｈｉｊｉａｎｇ１，ＺｏｕＪｉａｎｂｏ１，ＳｈｉＦｅｎｇ

3、ｌｉｎｇ１，ＺｏｕＺｈｕｏ１，ＬｉＪｉｎｇｕｏ２ＹｕｅＸｉａｎｇａｎｇ（１．ＳｈｅｎｙａｎｇＬｉｍｉｎｇＡｅｒｏ－Ｅｎｇｉｎｅ（Ｇｒｏｕｐ）ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＬｔｄ，；２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｒｍａｌｂａｆｆｌｅｈａｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｇｒａｄｉｅｎｔａｎｄｔｈｅｈｏｍｏ－ｇｅｎｅｏｕｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌ

4、ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｓａｒｅｓｕｌｔｏｆａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌｓｕｐｅｒａｌｌｏｙ，ｓｏｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｔｈｅｒ－ｍａｌｂａｆｆｌｅ．ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｈｅｒｍａｌｂａｆｆｌｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｎｔｈｅｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｓｅｃｏｎｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌｓｕｐｅｒａｌｌｏｙＤＤ６ｗｅｒｅ

5、ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｒｅｖｅａｌｔｈａｔｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓ－收稿日期：２０１３－０８－３１；修改稿收到日期：２０１３－１０－２７第一作者简介：乐献刚，男，１９８４年出生，硕士研究生，中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，沈阳（１１００４３）电话：０２４－２４３８３８５８，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｕｅｘｉａｎｇａｎｇ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ其含量的增加势必会降低复合材料的电导率；其次，［３］ＲＡＤＯＣ，ＤＲＥＶＥＴＢ，ＥＵＳＴＡＴＨＯＰＯＵＬＷＳＮ．Ｔｈｅｒｏｌｅｏｆｃｏｍ－ＹＢＣＯ的增多，阻碍晶粒的长大，使晶界增多，也

6、会增加ｐｏｕｎｄｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｍｒｅａｃｔｌｃｒｅｗｅｔｔｉｎｇ：ｔｈｅＣｕ／ＳｉＣｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ａｃ－ｔａ．Ｍａｔｅｒ．，２０００，４８：４４８３－４４８７．对电子的散射；另外，随ＹＢＣＯ含量的增大，复合材料［４］ＺＨＡＮＧＹ，ＳＵＮＺＭ，ＺＨＯＵＹＣ．Ｃｕ／Ｔｉ３ＳｉＣ２ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ：Ａｎｅｗ的相对密度降低，气孔和缺陷增加，也是降低电导率的ｅｌｅｃｔｒｏｆｒｉｃｔｉｏｎｍａｔｅｒｉａｌ［Ｊ］．Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｉｎｎｏｖａｔ，１９９９（３）：８０－８４．一个原因。［５］韩宏军，涂洲．铸造法制备ＭｇＯ增强镁基复合材料的研究［Ｊ

7、］．特种铸造及有色合金，２００５，２５（１２）：７５３－７５５．３结论［６］李鹏．ＹＢＣＯ高温超导材料的制备与检测［Ｄ］．长春：长春理工大学，２００８．（１）当ＹＢＣＯ含量较少时，ＹＢＣＯ颗粒可以均匀地［７］张华威．颗粒增强铜基复合材料的制备工艺及其组织性能研究分布在Ｃｕ基体上，当含量过多时，则会发生团聚现象。［Ｄ］．江苏镇江：江苏科技大学，２００８．（２）随着ＹＢＣＯ含量的增加铜基复合材料的密度、［８］张春，周延春．Ｔｉ３ＳｉＣ２弥散强化Ｃｕ：一种新的弥散强化铜合金［Ｊ］．电导率有下降的趋势。金属学报，２０００，３６（６）：６６２－６６６．［

8、９］ＺＨＡＮＹＺ，ＺＨＡＮＧＧＤ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｍｏｄｉｆｙｉｎｇｏｎ（３）当ＹＢＣＯ颗粒在Ｃｕ基体中的含量增加时，复ｔ