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单晶铸造高温合金的工艺

铸造冶金工艺目前各种先进铸件制造技术和加工设备在不断开发和完善，如热控凝固、细晶工艺、激光成形修复技术、耐磨铸件铸造技术等，原有技术水平不断提高完善从而提高各种高温合金铸件产品的质量一致性和可靠性。

以定向凝固技术制造精密铸造零件用的高温合金，在平行于［001］结晶方向上力学性能优异。DZ422是镍基沉淀硬化型定向凝固柱晶高温合金，使用温度在1050℃以下，是我国同类合金中性能水平最高的合金之一。

单晶粉沫铸造技术：单晶体铸造
（图片来源网络，侵删）

此外，为了消除全部晶界，还需研究单晶叶片的制造工艺。粉末冶金工艺，主要用以生产沉淀强化型和氧化物弥散强化型高温合金。这种工艺可使一般不能变形的铸造高温合金获得可塑性甚至超塑性。

单晶铸件可以用与定向凝固相同的设备和工艺制备，与定向凝固铸件的区别只在于在水冷底盘的上部加入选晶器或仔晶，以便控制单一晶体进入铸件。

高温合金的性能与其组织有密切关系，高温合金的组织是可以通过热处理来调整的，如合金的晶粒大小，碳化物形态和分布，金属间化合物（r）的大小和分布等都是通过热处理工艺来控制的。对于变形合金来说，热处理尤为重要。

单晶粉沫铸造技术：单晶体铸造
（图片来源网络，侵删）

保持合金足够的抗热腐蚀性和良好的工艺性。另外，单晶铸造高温合金是各向异性的，100方向是合金结晶生长的择优方向，其蠕变强度较高和弹性模量低。蠕变强度最高的取向是111方向。疲劳性能最高的取向是001方向。

试简要比较直拉单晶硅与铸造多晶硅两种工艺方法

1、单晶硅生产工艺主要有两种，一种是直拉法，一种是区熔法。工艺的介绍也可以在网上找得到。

2、工艺美观单晶是有序排列，多晶是无序排列，这主要是由它们的加工工艺决定的，多晶多***用浇注法生产，就是直接把硅料倒入埚中融化定型，而单晶是***取西门子法改良直拉，直拉过程就是一个原子结构重组的过程。

单晶粉沫铸造技术：单晶体铸造
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3、在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面，远不如单晶硅明显；在电学性质方面，多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面，两者的差异极小，一般都用多晶硅比较多。

4、单晶硅制备方法：单晶硅制备，需要实现从多晶到单晶的转变，即原子由液相的随机排列直接转变为有序阵列，由不对称结构转变为对称结构。

5、单晶硅：它通常呈现出一种均匀的深色，看起来几乎没有任何杂色或图案。因为单晶硅是一个连续的晶体，所以它看起来比较“干净”和一致。多晶硅：这种硅的外观通常是由多种颜色或阴影组成的，看起来像是有很多小块拼凑在一起。

6、多晶硅太阳能电池多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约15%左右。

粉末冶金与传统铸造业相比有什么优点,缺点在哪儿

粉末冶金工艺的优点：绝大多数难熔金属及其化合物、***合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。

—铸造的组织一般较为致密。粉末——粉末由于原料较为细小，通过工艺控制，可以获得晶粒均匀、细小的微观组织，完全避免了铸造产生的成分及微观组织偏析。然，粉末冶金的材料要经过热等静压，普通烧结的材料致密性不如铸造好。

对铸造 优势在，效率高，能耗少，精度高。能做很小体积的东西。成本低。

用粉末冶金工艺却非常不适合不锈钢材料。粉末冶金，一般只用在材料硬度极大、极脆的场合，用其它常规方法都无法成型时。例如制造硬质合金刀头，所用的钨钴类材料，既不能铸造。也不能锻造，只要用粉末冶金的工艺烧结成型。

什么是单晶高温合金?

1、单晶铸造高温合金（single crystal superalloy）是指整个铸件由一个晶粒组成的铸造高温合金。这是继定向凝固铸造高温合金之后，进一步提高合金强度和使用温度的一条途径。单晶铸造高温合金作为新型航空发动机叶片材料得到广泛应用。

2、概述 DZ422是镍基沉淀硬化型定向凝固柱晶高温合金，使用温度在1050℃以下，是我国同类合金中性能水平最高的合金之一。合金具有良好的中、高温综合性能以及优异的抗冷热疲劳性能。

3、DD406是我国研制的第二代镍基单晶高温合金，具有高温强度高、综合性能好、组织稳定及铸造工艺性能好等优点。

4、概述 DD403是镍基沉淀硬化型单晶高温合金，属于第一代单晶高温合金。合金具有良好的中、高温性能和组织稳定性，以及优异的抗冷热疲劳性能；合金成分较简单，不含稀缺贵重[_a***_]，成本较低。

铸造行业(技术发展与应用)

1、传统的铸造技术主要包括砂型铸造、金属型铸造和压力铸造。这些技术在铸造行业中得到广泛应用，并且随着科技的发展不断改进和完善。砂型铸造：砂型铸造是最古老、最常用的铸造方法之一。

2、提高技术水平：青年人应当充分利用各种学习器材和平台（如学院、互联网和经典知识）、技术培训课程等获取技术知识和经验，在实践中不断提高自己的设计能力、制造水平和质量管理技能等，为铸造行业带来新的思路和发展方向。

3、鉴于此，使用金属型铸造工艺，贵阳铸造技术员需要明辨金属型与砂型的区别。然后，加强学习，精艺求精。熔模铸造工艺起源较早，在我国，春秋时期迷模铸造工艺就已经应用在贵族的饰品制作方面了。

定向凝固法和区域熔化法制备单晶的异同点

正常凝固和区域熔炼的异同点：作用不同，含义不同。作用不同：定向凝固主要是解决缩松、缩孔缺陷，同时凝固主要是解决应力变形、热裂、冷裂类缺陷。

定向凝固是指在凝固过程中***用强制手段，在凝固金属和未凝固金属熔体中建立起特定方向的温度梯度，从而使熔体沿着与热流相反的方向凝固，最终得到具有特定取向柱状晶的技术。

单晶生长制备方法大致可以分为气相生长、溶液生长、水热生长、熔盐法、熔体法。

区熔Floating法 在硅熔面的局部区域进行快速融化，然后移出该区域，利用温度梯度使单晶向熔区生长。 引绳Steiner法 引入高纯石英丝或细锗丝，利用它们引导硅熔体的定向凝固，在丝上获得定向单晶。

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