10.3 Спрямована кристалізація

Перші лопатки з сплавів ЖС6К та ЖС6У були отримані за способом спрямованої кристалізації (СК) в 1960 році (С.Т. Кішкин, Н.Ф. Лашко). Спочатку процес кристалізації проводився без застосування захисної атмосфери, подальше вдосконалення процесу призвело до використання вакууму. При спрямованій кристалізації утворюються стовбчасті кристали, напрямок росту яких співпадає з віссю лопатки, зменшується кількість меж, що перпендикулярні до напрямку діючого зусилля. При випробуванні на вібраційну втому (20°С, кількість циклів - 2x10 ) лопаток І ступені газової турбіни двигуна НК-12, отриманих за традиційною технологією та способом СК встановлено, що утворення тріщин в пері лопатки спостерігається при напруженні 230 МПа (рівновісна) та 300 МПа (СК).

Характерна особливість процесу СК - однакова густина зливків в усіх перетинах, рівень властивостей для зразків, що вирізані з лопатки, співпадає з окремо відлитими зразками. Для випадку рівновісної кристалізації властивості окремо відлитих зразків вищі за матеріал лопатки.