单晶高温合金取向控制与检测技术
📚 共计 30 章节
01
单晶高温合金概述
定义、发展历程、在航空发动机中的应用
基础
航空
02
晶体学基础
晶向指数与晶面指数、立方晶系、极图与反极图
晶体
指数
03
取向控制原理
选晶法、籽晶法、热控法
核心
工艺
04
选晶器设计
螺旋选晶器、直角选晶器、选晶器几何参数优化
设计
模拟
05
籽晶制备
籽晶切割、取向标定、籽晶安装
籽晶
标定
06
定向凝固工艺
Bridgman法、液态金属冷却法(LMC)、区域熔化液态金属冷却法(ZMLMC)
凝固
LMC
07
温度场控制
加热区温度、冷却区温度、温度梯度对取向的影响
热场
梯度
08
抽拉速率控制
抽拉速率与枝晶生长、取向偏离的关系
速率
枝晶
09
杂晶形成机理
成分过冷、形核与长大、杂晶抑制策略
缺陷
抑制
10
取向偏离分析
一次枝晶取向偏离、二次枝晶取向偏离、扭转角
分析
扭转
11
X射线衍射(XRD)取向检测
基本原理、θ/2θ扫描、极图测量
XRD
检测
12
电子背散射衍射(EBSD)技术
原理、样品制备、菊池花样解析
EBSD
微观
13
劳厄背反射法
原理、设备构成、快速取向判定
劳厄
快速
14
光学金相法
腐蚀坑法、枝晶形貌法、精度与局限性
金相
腐蚀
15
超声检测技术
声速各向异性、取向与弹性常数关系
超声
各向异性
16
计算机模拟在取向控制中的应用
ProCAST、CalPhaD、相场模拟
模拟
相场
17
单晶叶片制造工艺
模壳制备、浇注、定向凝固、热处理
叶片
制造
18
热处理对取向的影响
固溶处理、时效处理、再结晶控制
热处理
再结晶
19
再结晶与取向变化
变形再结晶、回复、晶粒异常长大
再结晶
晶粒
20
多晶粒竞争生长
晶界迁移、取向优势、淘汰机制
竞争
晶界
21
取向与力学性能关系
弹性模量各向异性、蠕变性能、疲劳性能
力学
蠕变
22
高温合金成分设计
合金元素作用、γ'相、共晶相
成分
γ'相
23
单晶铸造缺陷
雀斑、热裂、显微疏松、取向偏差
缺陷
铸造
24
无损检测技术
工业CT、荧光检测、涡流检测
无损
CT
25
取向标定标准
ASTM标准、GE标准、P&W标准
标准
规范
26
先进取向控制技术
双晶控制、梯度取向、多晶粒取向设计
前沿
梯度
27
单晶焊接与修复
焊接热影响区取向变化、修复工艺
焊接
修复
28
大尺寸单晶制备
技术难点、设备要求、工艺窗口
大尺寸
挑战
29
单晶高温合金发展趋势
高代次合金、陶瓷基复合材料、增材制造
趋势
增材
30
课程总结与工程实践
典型案例分析、常见问题排查、未来展望
总结
实践