DD6镍基单晶高温合金激光重熔区杂晶的形成机制研究

研究了DD6镍基单晶高温合金在不同功率下重熔区内部杂晶的形成机制。碳化物的形成导致固液界面塌陷,进而诱导杂晶的形成;熔池顶部杂晶的产生主要与温度梯度、固液界面的迁移速率有关。激光功率升高导致温度梯度降低,进而诱导柱状晶向等轴晶转变(CET);转向枝晶交汇处杂晶的产生是由枝晶交汇处的温度梯度比其他地方小以及温度梯度方向改变引起的。热应力数值模拟结果表明:低激光功率下的热输入可以有效提高温度梯度并有效降低残余应力水平,有利于抑制单晶修复过程中杂晶的形成。该研究可为单晶修复过程中杂晶的抑制提供理论和实验支撑。