¿Qué precio tienen las hojas monocristalinas?

Las palas monocristal son palas fundidas con un solo grano. Las hojas de cristalización orientada eliminan los límites laterales de los granos que son sensibles a los huecos y grietas, haciendo que todos los límites de los granos sean paralelos a la dirección del eje de tensión, mejorando así el rendimiento de la aleación.

Actualmente, las palas huecas monocristalinas que contienen renio son la primera opción y la tendencia para los motores de turbina. El material de las palas de la turbina de vapor debe ser una aleación de níquel-hierro. Es decir, durante la fundición normal, se utiliza un electroimán para generar un fuerte campo magnético direccional, y la aleación no solidificada a alta temperatura se solidifica en la misma dirección bajo la acción del campo magnético direccional, formando eventualmente un solo cristal con todos los átomos dispuestos en el mismo orden, en lugar de policristales como el acero.

Solo así los materiales cuidadosamente dispuestos pueden resistir las altas temperaturas. Éste es el secreto de la fabricación de superaleaciones monocristalinas.

Método del cristal semilla

Primero, se coloca un cristal semilla con el mismo material de composición que el monocristal que se va a fundir en el fondo de la carcasa del molde, y luego se coloca el metal fundido sobrecalentado. Se vierte sobre el cristal semilla, provocando que el cristal semilla se derrita parcialmente.

Al controlar adecuadamente el gradiente de temperatura en el líquido en el borde frontal de la interfaz sólido-líquido y la tasa de crecimiento del cristal, el metal fundido crecerá desde el cristal semilla no fundido hacia el metal fundido, eventualmente formando un cristal con la misma orientación cristalina que el cristal semilla.