本文選題：空間　切入點：微重力　出處：《中國材料進展》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：單晶合金由于沒有晶界缺陷而具有特殊的理化性能,如鎳基單晶高溫合金是先進航空航天發(fā)動機和燃氣渦輪發(fā)動機關(guān)鍵材料,具有優(yōu)異的高溫使役性能。單晶合金的特色結(jié)構(gòu)決定了它只能通過凝固的方式獲得,因而凝固過程對單晶合金的組織結(jié)構(gòu)、成分分布乃至理化性能具有難以磨滅的影響。如以枝晶結(jié)構(gòu)為主要特征的單晶合金中的枝晶結(jié)構(gòu)參數(shù)、合金元素的宏觀與微觀偏析都與凝固過程參數(shù)(如凝固速度、溫度梯度等)密切相關(guān)。研究表明,重力導(dǎo)致的各項效應(yīng)(如浮力對流、沉降和流體靜壓等)直接或間接地影響凝固過程參數(shù),并且是導(dǎo)致成分偏析和凝固缺陷的重要原因。但在常規(guī)地面條件下由于無法有效去除重力影響,因而難以清晰揭示凝固過程中的重力效應(yīng)及其作用規(guī)律。而在微重力環(huán)境中,這一難題將迎刃而解。因此,近些年來國內(nèi)外一些學(xué)者利用空間或模擬微重力環(huán)境,對重力對單晶凝固行為的影響及其在缺陷形成中的作用進行了研究。這些研究對于獲得良好的單晶凝固組織、避免凝固缺陷的形成,以及提高單晶合金的質(zhì)量和性能都有著重要的意義。綜述了目前國內(nèi)外微重力下單晶生長研究的相關(guān)進展,并對未來研究進行了展望。
[Abstract]:Single crystal alloys have special physical and chemical properties due to their absence of grain boundary defects, such as nickel based single crystal superalloys are key materials for advanced aeronautical and aerospace engines and gas turbine engines. The unique structure of the single crystal alloy determines that it can only be obtained by solidification, thus the microstructure of the single crystal alloy is affected by the solidification process. The composition distribution and even the physical and chemical properties have indelible effects, such as dendritic structure parameters in single crystal alloy, macroscopical and microscopic segregation of alloy elements and solidification process parameters (such as solidification rate, etc.). Studies have shown that the effects of gravity (such as buoyant convection, sedimentation and hydrostatic pressure, etc.) directly or indirectly affect the parameters of the solidification process. It is also an important cause of composition segregation and solidification defects. However, it is difficult to clearly reveal the gravity effect and its action law in the microgravity environment because the gravity effect can not be effectively removed under conventional ground conditions. Therefore, in recent years, some scholars at home and abroad have used space or simulated microgravity environment, The effect of gravity on solidification behavior of single crystal and its role in the formation of defects are studied. It is of great significance to improve the quality and properties of single crystal alloys. The research progress of single crystal growth under microgravity at home and abroad is reviewed and the future research is prospected.
【作者單位】： 中國科學(xué)院金屬研究所中國科學(xué)院核用材料與安全評價重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51171196) 載人航天工程項目(TGJZ800-2-RW024)
【分類號】：TG132.3

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本文編號：1582190