本书以单晶铸件内的小角晶界缺陷为主要研究对象，明确了对接型结构铸件内枝晶的生长演化过程，探究了小角晶界的形成机制，系统分析了铸件尺寸和晶体取向对小角晶界的影响规律，可以为高温合金单晶铸件的稳定生产提供理论依据和技术支持。
本书适用于金属材料研究工作者，尤其是从事高温合金和定向凝固技术研究工作的师生及科研人员参考使用。

第1章 单晶高温合金概述
1.1 引言
1.2 高温合金
1.2.1 高温合金简介
1.2.2 高温合金的发展及应用
1.2.3 镍基高温合金及其成分
1.3 单晶高温合金
1.3.1 单晶高温合金的发展及应用
1.3.2 镍基单晶高温合金及其成分特点
1.4 高温合金定向凝固组织
1.4.1 单晶高温合金的枝晶组织
1.4.2 单晶高温合金的相组成
1.5 定向凝固单晶高温合金的凝固缺陷
1.5.1 常见缺陷
1.5.2 小角度晶界缺陷
1.5.3 条纹晶缺陷
第2章 单晶高温合金制备技术
2.1 定向凝固技术
2.1.1 HRS技术
2.1.2 LMC技术
2.2 单晶制备
2.2.1 选晶法
2.2.2 籽晶法
2.2.3 籽晶选晶法
2.3 模壳制备
2.4 籽晶制备
2.4.1 单晶棒制备
2.4.2 籽晶切取
第3章 定向凝固过程的有限元模拟
3.1 定向凝固过程温度场模拟
3.1.1 物理模型
3.1.2 温度场计算模型
3.1.3 初始条件和边界条件设置
3.1.4 温度场模拟计算
3.2 定向凝固过程应力场模拟
3.2.1 应力场计算模型
3.2.2 参数设置
3.2.3 应力场模拟计算
3.3 定向凝固的微观组织模拟
3.3.1 形核模型
3.3.2 晶粒取向确定
3.3.3 微观组织生长模型
3.3.4 晶粒长大机制
3.3.5 晶粒竞争生长模型
3.3.6 晶粒组织模拟的参数设置
3.3.7 CAFE组织模拟结果
第4章 单晶铸件的微观组织及取向测定
4.1 实验材料
4.2 测试分析
4.2.1 微观组织分析
4.2.2 取向测定
4.2.3 成分分析
4.3 对接铸件的微观组织
4.3.1 不同位置的枝晶形态
4.3.2 二次枝晶的侧向生长
4.3.3 枝晶熔断
4.3.4 缩孔
4.4 本章小结
第5章 小角度晶界的形成
5.1 取向波动引起的小角度晶界
5.1.1 枝晶的生长演化过程
5.1.2 原始取向波动引起的小角度晶界
5.2 枝晶变形导致的小角度晶界
5.2.1 二次枝晶变形导致小角度晶界
5.2.2 二次枝晶的变形
5.2.3 取向偏离的累积
5.3 枝晶熔断导致的小角度晶界
5.3.1 枝晶熔断区的小角度晶界
5.3.2 枝晶熔断导致小角度晶界
5.4 横向小角度晶界
5.4.1 枝晶的侧向生长及小角度晶界
5.4.2 横截面侧生二次枝的变形
5.4.3 侧生二次枝取向偏离无累积
5.5 不同类型小角度晶界的影响因素
5.6 本章小结
第6章 小角度晶界的影响因素
6.1 铸件尺寸对小角度晶界的影响
6.1.1 低速时平台高度对纵向小角度晶界的影响
6.1.2 高速时平台高度对纵向小角度晶界的影响
6.1.3 高速时平台高度对横向小角度晶界的影响
6.2 枝晶取向对小角度晶界的影响
6.2.1 一次枝晶取向对小角度晶界的影响
6.2.2 二次枝取向对小角度晶界的影响
6.3 本章小结
第7章 条纹晶的形成
7.1 对接平台内的条纹晶
7.1.1 条纹晶的宏观形貌及出现位置
7.1.2 对接平台内条纹晶的微观组织及取向测定
7.2 对接平台内的温度场和应力场
7.2.1 对接平台内的温度场演化
7.2.2 对接平台内的应力场演化
7.3 对接平台内条纹晶的形成机制
7.3.1 平台扩展区的枝晶变形
7.3.2 条纹晶的形成
7.3.3 变形二次枝的竞争生长及继续生长
7.4 扩展截面内条纹晶的预防和控制
7.5 本章小结
展望
参考文献