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晶体取向工艺参数关系

2022/07/16108 作者:佚名
导读:拉晶速率和温度梯度是定向凝固的重要参数,对凝固界面形态、凝固组织及凝固缺陷等具有很大的影响。近年来研究发现拉晶速率和温度梯度等参数的变化,对晶体取向的分布具有重要影响。在抽拉速率很低的稳定条件下,界面的速率近似等于试样( 坩埚) 或炉体的移动速率,界面保持平直; 抽拉速率增大后界面会出现明显的滞后现象,界面形状也会发生变化,温度梯度发生变化,导致生长方向发生偏离。 由于温度梯度较低,同时采用了较快

拉晶速率和温度梯度是定向凝固的重要参数,对凝固界面形态、凝固组织及凝固缺陷等具有很大的影响。近年来研究发现拉晶速率和温度梯度等参数的变化,对晶体取向的分布具有重要影响。在抽拉速率很低的稳定条件下,界面的速率近似等于试样( 坩埚) 或炉体的移动速率,界面保持平直; 抽拉速率增大后界面会出现明显的滞后现象,界面形状也会发生变化,温度梯度发生变化,导致生长方向发生偏离。

由于温度梯度较低,同时采用了较快的抽拉速率,导致了单晶较高的生长速率。在淬火界面可以发现凝固界面是呈下凹状的,由此导致了获得的单晶的取向比初始籽晶的取向有了较大的偏离。凝固界面下凹,可造成晶体取向的偏离,进一步说明了定向凝固过程中,要保持较好的晶体取向,即要保持凝固界面的平直性。

同时发现合金成分的变化对晶体的取向分散度有一定的影响。英国帝国理工大学在对CMSX-4 合金( 高W,Ta,不含C) 与CM186LC 合金( 低W,Ta,含0. 07% C)的对比研究中发现,CM186LC 合金中偏离 001 >取向10°晶粒数多于CMSX-4 合金; 相反,CMSX-4 合金偏离大于10°的晶粒数较多。其原因可能是加入碳后枝晶间碳元素的富集改变了枝晶尖端附近的液固界面能所致 。

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
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