单晶叶片方形螺旋选晶器

二次取向偏差≤5°

能主动控制单晶叶片二次取向的选晶器，将取向偏差限定在5°以内，且不牺牲蠕变性能。

Wang, Binqiang · Haoyu, Zhao · 王俊东 · Jieyu, Dai · Sheng, Mou · Shengjie, Ren · 刘军 · Zhexu, Li · 卜昆

Materials Characterization 2025

参数信息

取向偏差

5 °

技术优势

取向偏差≤5°

选晶器能主动控制二次取向，使实际取向与指定方向偏差在5°以内，消除随机性。

无需改变其他工艺

方形螺旋选晶器可直接替换现有选晶器，定向凝固过程中无需调整其他参数即可制备指定取向的单晶叶片。

选晶机制明确

通过EBSD和OM表征了选晶过程，揭示由水平热流驱动的竞争生长为主、几何限制为辅的机制，为设计优化提供依据。

应用场景

• 航空发动机涡轮叶片：消除二次取向随机性导致的蠕变寿命漂移，使叶片寿命可预测。
• 燃气轮机叶片：定向控制二次取向，优化蠕变性能，提升地面燃机叶片可靠性。
• 高温合金单晶铸件：在定向凝固中直接获得指定二次取向的单晶铸件，免除后续调整。
• 单晶高温合金：拓宽可用的取向窗口，允许按服役需求定制单晶取向。