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公开(公告)号：CN111375746B
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202010260178.5
申请日：2020-04-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开一种基于固—液界面稳恒推进的单晶叶片定向凝固方法，建立了以宏观固—液界面与冷隔板的相对位置、固—液界面处枝晶尖端间的极差、宏观固—液界面推进速度与抽拉速度的差值为标准的有效判据，在此基础上对定向凝固过程中的固—液界面界面生长情况进行模拟，从而获得固—液界面稳恒推进的抽拉速度曲线v(t)，并进行单晶叶片的定向凝固制备。与现有技术相比，本发明通过对抽拉速度进行实时调节，来实现对固—液界面的形状进行实时调控，从而达到控制固—液两相区宽度、减小固—液界面曲率、消除固—液界面前沿成分过冷和杂晶产生的目的。本发明不仅可以大幅度提高单晶叶片的质量和制备成功率，还可以有效降低单晶叶片的定向凝固制备成本。
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公开(公告)号：CN111364096B
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202010234442.8
申请日：2020-03-30
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种基底触发单晶高温合金定向凝固工艺，包括以下步骤：(1)制备与单晶高温合金晶体学特征相匹配的单晶基底材料；(2)利用得到的单晶基底材料制备单晶基底激冷盘；(3)将得到的单晶基底激冷盘应用于定向凝固设备中，进行高温合金熔炼和定向凝固制备，即制备得到单晶高温合金产品。与选晶法和籽晶+选晶法相比，本发明在精确控制单晶高温合金取向的基础上，通过消除螺旋选晶器降低了铸件的整体高度，从而达到增强轴向散热、提高糊状区温度梯度和消除雀斑和缘板附近杂晶的目的。本发明的成功实施不仅可以大幅提叶片的制备质量和制备成功率，还可以降低单晶高温合金叶片的制备成本。
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公开(公告)号：CN111375746A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010260178.5
申请日：2020-04-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开一种基于固—液界面稳恒推进的单晶叶片定向凝固方法，建立了以宏观固—液界面与冷隔板的相对位置、固—液界面处枝晶尖端间的极差、宏观固—液界面推进速度与抽拉速度的差值为标准的有效判据，在此基础上对定向凝固过程中的固—液界面界面生长情况进行模拟，从而获得固—液界面稳恒推进的抽拉速度曲线v(t)，并进行单晶叶片的定向凝固制备。与现有技术相比，本发明通过对抽拉速度进行实时调节，来实现对固—液界面的形状进行实时调控，从而达到控制固—液两相区宽度、减小固—液界面曲率、消除固—液界面前沿成分过冷和杂晶产生的目的。本发明不仅可以大幅度提高单晶叶片的质量和制备成功率，还可以有效降低单晶叶片的定向凝固制备成本。
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公开(公告)号：CN113337878A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110585708.8
申请日：2021-05-27
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种优化单晶叶片定向凝固温度场分布的引晶装置，包括环形激冷盘，设于陶瓷模壳的底部；激冷盘抽拉环，连接于所述环形激冷盘，并与外部的激冷盘移动机构相连接，实现所述环形激冷盘的独立移动；冷却器，能够上下移动的设于所述环形激冷盘的上部；冷却器抽拉杆，连接于所述冷却器，套设于所述激冷盘抽拉环内，并与外部的冷却器移动机构相连接，实现所述冷却器相对于所述陶瓷模壳在其内进行独立移动。本装置利用真空辐射散热带走叶身“阴面”的热量并提高冷却速度，从而对叶片定向凝固过程中的整体温度场进行优化。
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公开(公告)号：CN111364096A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010234442.8
申请日：2020-03-30
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种基底触发单晶高温合金定向凝固工艺，包括以下步骤：(1)制备与单晶高温合金晶体学特征相匹配的单晶基底材料；(2)利用得到的单晶基底材料制备单晶基底激冷盘；(3)将得到的单晶基底激冷盘应用于定向凝固设备中，进行高温合金熔炼和定向凝固制备，即制备得到单晶高温合金产品。与选晶法和籽晶+选晶法相比，本发明在精确控制单晶高温合金取向的基础上，通过消除螺旋选晶器降低了铸件的整体高度，从而达到增强轴向散热、提高糊状区温度梯度和消除雀斑和缘板附近杂晶的目的。本发明的成功实施不仅可以大幅提叶片的制备质量和制备成功率，还可以降低单晶高温合金叶片的制备成本。
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