Les pales des turbines à gaz doivent pouvoir résister à des températures élevées, à des forces centrifuges élevées et à des conditions d'oxydation sévères.À l'heure actuelle, la solidification directionnelle (DS) et le cristal unique (SX) sont principalement utilisés pour la coulée des lames, ce qui est dû à la structure cristalline équiaxe produite par la méthode traditionnelle de coulée, ce qui rend les propriétés à haute température du superalliage insatisfaisantes.Les superalliages coulés traditionnels ont échoué à la limite des grains en raison de la fatigue thermique, de l'oxydation et du fluage.La limite du grain est l'endroit où la défaillance est déclenchée.L'alignement ou l'élimination de ceux - ci peut améliorer la résistance au fluage et la Ductilité à haute température.Les lames de turbine coulées sont très complexes.En termes simples, le moule est réalisé en versant de la céramique autour du modèle de cire de la lame.  

Ensuite, retirer le moule à cire et le remplir de métal fondu.Solidification directionnelle  

Le processus de solidification du superalliage a été introduit.Les années 60Les limites des grains sont disposées parallèlement à la direction de solidification, qui coïncide avec l'axe de contrainte principal de l'élément.Finalement, une structure composée de grains columnaires se forme. < 1. > Direction dans la direction de la charge appliquée par la suite.Lame de turbine à expansion directe à faible module < 1. > Par rapport aux aubes de turbine coulées traditionnelles, l'orientation parallèle à la direction de la charge externe améliore considérablement la résistance à la fatigue thermique.  

Coulée monocristalline (SX)  

Le processus est illustré à la figure 32.La coulée monocristalline est un moule céramique préchauffé sous vide.  

Figure 32 usinage à cristaux simples.  

En contrôlant la solidification dans le cristallisateur, la croissance de tous les grains peut être inhibée, éliminant ainsi les limites des grains.Le moule se solidifie à partir du bas.Au début de la solidification, les grains ont une structure columnaire perpendiculaire au Gradient thermique.Lorsque le canal hélicoïdal est atteint, tous les grains columnaires, à l'exception d'un, ne peuvent pas croître.Un cristal unique est produit à l'extrémité de la spirale.Le superalliage monocristallin présente de meilleures propriétés à haute température que le superalliage ds en raison des défauts du bore, du zirconium et d'autres solutés renforcés aux limites des grains.L'absence de ces éléments augmente la température de fusion initiale du superalliage et améliore ainsi ses propriétés à haute température.  

En outre, l'alliage peut être traité thermiquement à 1240 - 1330 °C  

La température de traitement permet la dissolution de tous les précipités g´ et plus fins après vieillissement.