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簡述測定材料晶體結構和晶體取向的主要方法有哪些

( 1) 鎳基單晶高溫合金晶體取向具有顯著的各向異性。不同取向單晶的高溫拉伸性能、抗蠕變性能、低周疲勞性能等均有明顯差異,001>取向單晶具有更高的綜合力學性能。

( 2) 晶體取向與鎳基單晶高溫合金的凝固組織密切相關。不同取向的枝晶生長規律不同,導致枝晶組織形態和枝晶間距不同,溶質元素在不同取向的偏析程度也不同。

( 3) 螺旋選擇器引線段的主要作用是優化晶粒取向,以獲得取向良好的 001 > 晶粒取向。螺旋部分的主要作用是確保晶粒進入鑄件時的幾何參數不會對最終單晶取向產生重大影響。保留在螺旋選擇器引線部分頂部的最後壹個晶粒的取向將直接決定最終單晶鑄件的晶體取向。

(4)在用籽晶法制備單晶的過程中,樹枝狀晶體界面條件下晶體的取向和生長狀態主要由籽晶的取向決定。在胞晶界面條件下,胞晶的生長方向仍由熱流方向決定。籽晶法可以獲得取向度較高的單晶。

(5)較高的溫度梯度和適當的拉晶率可保持平坦的凝固界面,有助於獲得取向偏差較小的單晶。

擴展資料

晶體取向的研究應註意以下幾個方面:

(1)進壹步研究晶體取向與凝固組織的關系,明確晶體界面演化過程中晶體取向轉變的特點。

(2)研究工藝參數對單晶高溫合金晶體生長取向的影響。進壹步探討螺旋選晶器結構參數的優化對晶體取向控制的作用。

在較大範圍內改變凝固界面前沿的溫度梯度,系統研究溫度梯度對晶體取向控制的作用。探討變截面引起的溫度場和溶質場變化對晶體取向的作用,建立相關模型,利用計算機模擬和實驗對比實現取向的精確控制。

(3)研究晶體取向在晶粒生長中的作用。單晶制備不可避免地會產生小角度晶界、異質晶體等,研究晶體取向在螺旋選擇和晶粒消除機制中的作用,對控制凝固缺陷的形成具有重要意義。

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