航空发动机

长单晶不容易啊

执谨慎态度

太牛了，外星人科技啊

具体实施方式
[0007] 实施例：
[0008] 为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹列举以下实例，并配合附图详细说明如下：
[0009] 参照附图8。
[0010] 实施例1
[0011] 一种激光3D 打印制备单晶和定向凝固零件的方法，本实施例中基材选择DD6，粉末选择FGH96，采用铺粉加选择性烧结的方式进行打印，打印之前，对叶片进行3D 建模，判断打印路径，然后将数据输入到加工机，完成打印后，后处理和检测装车。
[0012] 实施例2
[0013] 一种激光3D 打印制备单晶和定向凝固零件的方法，本实施例中基材选用镍基高温合金定向凝固基材，粉末选用FGH96，在择优晶向上进行金属激光3D 打印，按图纸完成零件的制备。对零件进行后处理，然后试车，装机运行。
[0014] 实施例3
[0015] 一种激光3D 打印制备单晶和定向凝固零件的方法，本实施例中基材选用镍基高温合金定向凝固或单晶基材，粉末选用Inconel718，合理设计支撑结构和放置位置，得到完美的定向凝固或者单晶叶片零件。


=============激光增材所制备产品的强度，优于铸造。



具体实施方式
[0007] 实施例：
[0008] 为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹列举以下实例，并配合附图详细说明如下：
[0009] 参照附图8。
[0010] 实施例1
[0011] 一种激光3D 打印制备单晶和定向凝固零件的方法，本实施例中基材选择DD6，粉末选择FGH96，采用铺粉加选择性烧结的方式进行打印，打印之前，对叶片进行3D 建模，判断打印路径，然后将数据输入到加工机，完成打印后，后处理和检测装车。
[0012] 实施例2
[0013] 一种激光3D 打印制备单晶和定向凝固零件的方法，本实施例中基材选用镍基高温合金定向凝固基材，粉末选用FGH96，在择优晶向上进行金属激光3D 打印，按图纸完成零件的制备。对零件进行后处理，然后试车，装机运行。
[0014] 实施例3
[0015] 一种激光3D 打印制备单晶和定向凝固零件的方法，本实施例中基材选用镍基高温合金定向凝固或单晶基材，粉末选用Inconel718，合理设计支撑结构和放置位置，得到完美的定向凝固或者单晶叶片零件。


=============激光增材所制备产品的强度，优于铸造。

dddd_dh_2000 发表于 2016-5-4 17:57
具体实施方式
[0007] 实施例：
[0008] 为能进一步了解本发明的技术内容、特点 ...
啥时候能打dd9

打单晶.......
目前成效已经被产业化验证的是高温钛合金叶片

从哪看出来说的是DD6?

扑粉烧结做单晶怎么看怎么不靠谱。单晶讲究“唯我独冷”，这手法是“唯我独热”

实验验证，呵呵

姑且听着吧

扑粉烧结做单晶怎么看怎么不靠谱。单晶讲究“唯我独冷”，这手法是“唯我独热”
背景技术
[0002] 定向凝固技术的发展就是人们最求更高温度梯度和凝固速度的过程。从最初的发 热剂法、功率降低法、到液态金属冷却法，快速凝固法，目前的新型的定向凝固技术有区域 恪炼液态金属冷却法、深过冷定向凝固、电磁约束定向凝固和激光超高梯度定向凝固技术。 单晶的制备则主要是选晶法和籽晶法，两种方法都是通过控制工艺条件是的单一方向的晶 粒长大而得到满足要求的零件如叶片。
[0003] 几种发动机叶片材料示意图（见附图1)，左到右分别是等轴晶、定向凝固和单晶 叶片，定向凝固消除了空洞和裂纹敏感的横向晶界，全部晶界近似平行于应力轴方向，从而 改善了合金的性能，特别是高温强度和蠕变性能。单晶是消除了全部晶界，不必加入晶界强 化元素，从而使合金的初熔温度相对升高，单晶叶片物理性质上强度更高。最高的涡轮机进 气口温度接近1500°C，增大了发动机的推力，提高了发动机性能。
[0004] 激光作为一种高能束热源，在表面改性方面已经得到了广泛而有效的应用。激光 熔覆结合数字制造技术，可以直接用来制备零件。这项技术就是目前非常热门的激光金属 3D打印技术。利用该技术可以打印内部流道、拐折、孔洞和悬垂结构，通常由于可以打印点 阵结构，能够比传统制造方法减重7%左右，有的更是高达40%。特别适合在航空航天等领 域的结构功能件。但是由于激光加工是一项多场耦合的技术，加工过程中非常复杂，目前 还未见公开报道的完全单晶的零件。激光熔池中靠近基材的一侧作为冷端，提供了单向的 温度梯度，凝固组织从基材中外延生长。这种外延生长强烈地受到晶体取向的影响，当沿材 料的择优晶向进行生长是时，可以得到连续的柱状晶，根据柱状晶/等轴晶转化理论，当工 艺条件满足柱状晶生长条件时，不会发生等轴晶的转变（附图2)，同时如附图3、4、5、6,确 保熔池尾部最扫描速度和晶向生长速度的方向小于22. 5°时，不会出现转向枝晶，则整个 零件中的晶向组织就不会乱。这时当对晶向进行选择，即在只有一个方向上连续生长是就 形成了连续的单晶。国内外的学者对激光熔池中的凝固组织进行了很多的研究，根据计算， 在二维平面晶体的取向与扫描速度的夹角在45°以内就可以得到完全的单晶，但在实际熔 池是三维的复杂形状，择优晶向应该与扫描速度的夹角小于22. 5°，见附图7,附图7是在 沿单晶棒材的周向熔覆的显微凝固组织图，从图可以看出，在每一个择优晶向都能得到单 晶，这种单晶一直维持到弧度的临界角为22.5°，也有其他的研究者在30°时得到完全的 单晶。因此在选择基材及其晶体取向及工艺参数时应该确保这一条件。
[0005] 本发明的目的是克服当前激光3D打印不能完全获得单晶和定向凝固零件的不 足，通过控制工艺条件，从而有效避免转向晶和震荡晶的产生。该方法在理论指导的基础 上，并且经过了实验验证，是该技术在航空涡轮及燃气轮机大尺度叶片的新应用，在工业领 域具有非常广阔的应用前景和巨大的经济效益。

以前王华明那个是柱晶体，这个是单晶？

以前王华明那个是柱晶体，这个是单晶？
传统的航空发动机叶片制造主要是通过铸造的方式，但由于叶片结构越来越复杂，其加工也越来越困难，而且传统铸造加工存在着组织粗大、偏析严重、成品率低等问题，因此航空发动机叶片制造问题在国内一直没有得到很好的解决。镍基高温合金作为航空发动机叶片制造的主要材料，其性能与其凝固组织密切相关，而定向凝固柱晶镍基高温合金由于消除了横向晶界，具有很好的高温蠕变和持久性能，已经广泛应用于先进航空发动机涡轮叶片等关键热端部件。定向凝固技术发展的历史就是不断提高温度梯度和凝固速率的历史，激光直接成形技术由于熔池的超高温度梯度和无界面热传导快速凝固冷却使其成为迄今为止冷却速度最快的快速凝固方法之一，因此激光直接成形定向凝固技术在最近十几年一直是定向凝固领域的研究热点，但是一些关键问题一直没有得到很好的解决，主要原因包括:(I)在熔池顶部，由于温度梯度急剧减小，而凝固速度变大，因此在单道顶部会出现一层转向枝晶区，要保证后续定向柱晶的生长，必须使转向枝晶区完全重熔掉；(2)受激光功率和光斑直径所限，在成形零件时必须采用横向搭接技术，搭接处组织生长比较杂乱，定向柱状晶组织生长受到抑制

3D打印最大的优势就是可以做非常复杂的结构。但是粉末方式能结成单晶么？

太牛了，外星人科技啊
这个真是外星人科技，骗钱的吧

单晶不是生长出来的吗？！

L55配DM53 发表于 2016-5-6 23:03
单晶不是生长出来的吗？！
都是生长，就像普通猴子吃桃子慢慢长眼睛、孙悟空在八卦炉长火眼金睛，具体方式不同而已。

这个不奇怪，14年我都看到过

希望是真的啊

这个一普及，兔子都不需要再高价买德国的炉子了。

这个不奇怪，14年我都看到过
西工大的吧？

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赞 D 大，什么时候打印陶瓷基涡轮呀

谨慎乐观，等待发动机使用的八股才能确认是不是真的突破了。
毕竟激光增材出来的单晶部件还需要实际应用环境实验的考验，不管是打印的还是锻造精加工的单晶部件最细微的瑕疵都不算合格的。

dddd_dh_2000 发表于 2016-5-4 17:57
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想到一个问题，如果用3d打印，是不是意味着空心叶片的内部结构可以设计的更复杂了，那是不是也意味着承受更高的温度，或更长的使用寿命。

taxwo 发表于 2016-5-10 13:26
想到一个问题，如果用3d打印，是不是意味着空心叶片的内部结构可以设计的更复杂了，那是不是也意味着承受 ...
理论上是这样啊

看来是解决了粉末的定向激光熔融，单晶的冷却控制生长技术，还有就是熔融和单晶生长的空间洁净度，真空度的问题。

新技术嘛，看看就行，毕竟还要经过大量的是错，筛选方案。