CN113622032A - 一种控制单晶叶片荧光显示的工艺方法 - Google Patents

一种控制单晶叶片荧光显示的工艺方法 Download PDF

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Abstract

一种控制单晶叶片荧光显示的工艺方法，步骤为：腐蚀前，对已完成热处理的单晶叶片表面进行干粉吹砂处理，去除凝固过程和热处理过程中形成的表面附着物；对单晶叶片的缘板部位进行局部封蜡保护；对单晶叶片进行晶粒度腐蚀，需要对腐蚀过程的时间进行控制；去除单晶叶片缘板部位的局部封蜡；对单晶叶片进行荧光检验，荧光检验前利用磨头对单晶叶片缘板部位表面进行打磨处理，用以提高一次荧光检验通过率。本发明的控制单晶叶片荧光显示的工艺方法，成功解决了困扰单晶叶片多年的荧光显示问题，一次荧光检验的通过率可达80％以上，二次荧光检验的通过率可达99％，大幅度提高了单晶叶片的生产效率，同时降低了劳动强度。

Description

一种控制单晶叶片荧光显示的工艺方法
技术领域
本发明属于单晶叶片制备技术领域，特别是涉及一种控制单晶叶片荧光显示的工艺方法。
背景技术
单晶叶片凝固过程为顺序凝固，由枝晶露头引起的表面荧光显示成为单晶叶片荧光检验时的常见问题。单晶叶片在凝固过程中，一次枝晶完成凝固后，由于露头部位枝晶干间的二次枝晶在凝固时得不到金属液的补缩，因此会造成露头部位表面出现显微“凹坑”。由于一次枝晶和二次枝晶在组织上有差异，所以后续的腐蚀加深了这一“凹坑”。现阶段的荧光灵敏度可发现二级显微疏松，因此露头晶会引起表面荧光显示，特别是与单晶凝固方向垂直的凝固末端，如叶冠、缘板等部位枝晶露头引起的荧光显示更加严重。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种控制单晶叶片荧光显示的工艺方法，成功解决了困扰单晶叶片多年的荧光显示问题，一次荧光检验的通过率可达80％以上，二次荧光检验的通过率可达99％，大幅度提高了单晶叶片的生产效率，同时降低了劳动强度。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种控制单晶叶片荧光显示的工艺方法，包括如下步骤：
步骤一：腐蚀前，对已完成热处理的单晶叶片表面进行干粉吹砂处理，去除凝固过程和热处理过程中形成的表面附着物；
步骤二：对单晶叶片的缘板部位进行局部封蜡保护；
步骤三：对单晶叶片进行晶粒度腐蚀，需要对腐蚀过程的时间进行控制；
步骤四：去除单晶叶片缘板部位的局部封蜡；
步骤五：对单晶叶片进行荧光检验，荧光检验前利用磨头对单晶叶片缘板部位表面进行打磨处理，用以提高一次荧光检验通过率。
在步骤二中，局部封蜡保护实施过程为：将染色蜡料加热融化至130℃进行保温，利用毛刷沾融化的蜡油对单晶叶片缘板部位上端面进行涂刷，封蜡厚度控制在0.15mm～3mm。
在步骤三中，单晶叶片晶粒度腐蚀过程为：当采用FeCl3:HCl:H2O＝150g:200ml:300ml的腐蚀液对单晶叶片晶粒度进行腐蚀时，腐蚀时间控制在2min～5min；为了精确控制腐蚀时间，在腐蚀前放入2件有杂晶缺陷的对比叶片，对比叶片上具有杂晶缺陷部分的表面需要进行抛光和吹砂处理；腐蚀开始2min后，每隔1min便拿出对比叶片进行观察，直到对比叶片的枝晶、杂晶显示清晰，则腐蚀结束。
在步骤三中，单晶叶片晶粒度腐蚀过程为：当采用H2O2:HCl＝(0.5～1):10的腐蚀液对单晶叶片晶粒度进行腐蚀时，腐蚀时间控制在30s～90s；为了精确控制腐蚀时间，在腐蚀前放入2件有杂晶缺陷的对比叶片，对比叶片上具有杂晶缺陷部分的表面需要进行抛光和吹砂处理；腐蚀开始30s后，每隔15s便拿出对比叶片进行观察，直到对比叶片的枝晶、杂晶显示清晰，则腐蚀结束。
在步骤四中，采用高压脱蜡釜对单晶叶片缘板部位的局部封蜡进行去除，脱蜡时需要单晶叶片缘板部位上端面，脱蜡结束后，立即用干净的棉布擦拭掉单晶叶片缘板部位上端面和榫头表面残留的蜡油。
本发明的有益效果：
本发明的控制单晶叶片荧光显示的工艺方法，成功解决了困扰单晶叶片多年的荧光显示问题，一次荧光检验的通过率可达80％以上，二次荧光检验的通过率可达99％，大幅度提高了单晶叶片的生产效率，同时降低了劳动强度。
附图说明
图1为单晶叶片的结构示意图；
图中，1—单晶叶片，2—缘板部位密集点状荧光显示部分及对应的封蜡保护区域。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
一种控制单晶叶片荧光显示的工艺方法，包括如下步骤：
步骤一：腐蚀前，对已完成热处理的单晶叶片表面进行干粉吹砂处理，去除凝固过程和热处理过程中形成的表面附着物；
步骤二：对图1所示的单晶叶片的缘板部位进行局部封蜡保护，局部封蜡保护实施过程为：将染色蜡料(建议采用红色蜡料，具体可通过红色染料与白石蜡混合制成)加热融化至130℃进行保温，利用毛刷沾融化的蜡油对单晶叶片缘板部位上端面(与凝固方向垂直的凝固末端)进行涂刷，封蜡厚度控制在0.15mm～3mm；
步骤三：对单晶叶片进行晶粒度腐蚀，需要对腐蚀过程的时间进行控制，单晶叶片晶粒度腐蚀过程为：
当采用FeCl3:HCl:H2O＝150g:200ml:300ml的腐蚀液对单晶叶片晶粒度进行腐蚀时，腐蚀时间控制在2min～5min；为了精确控制腐蚀时间，在腐蚀前放入2件有杂晶缺陷的对比叶片，对比叶片上具有杂晶缺陷部分的表面需要进行抛光和吹砂处理；腐蚀开始2min后，每隔1min便拿出对比叶片进行观察，直到对比叶片的枝晶、杂晶显示清晰，则腐蚀结；
当采用H2O2:HCl＝(0.5～1):10的腐蚀液对单晶叶片晶粒度进行腐蚀时，腐蚀时间控制在30s～90s；为了精确控制腐蚀时间，在腐蚀前放入2件有杂晶缺陷的对比叶片，对比叶片上具有杂晶缺陷部分的表面需要进行抛光和吹砂处理；腐蚀开始30s后，每隔15s便拿出对比叶片进行观察，直到对比叶片的枝晶、杂晶显示清晰，则腐蚀结束；
步骤四：去除单晶叶片缘板部位的局部封蜡，采用压脱蜡釜对单晶叶片缘板部位的局部封蜡进行去除，脱蜡时需要单晶叶片缘板部位上端面(即榫头朝下)，脱蜡结束后，立即用干净的棉布擦拭掉单晶叶片缘板部位上端面和榫头表面残留的蜡油；
步骤五：对单晶叶片进行荧光检验，荧光检验前利用磨头对单晶叶片缘板部位表面进行打磨处理，用以提高一次荧光检验通过率。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (5)

1.一种控制单晶叶片荧光显示的工艺方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：腐蚀前，对已完成热处理的单晶叶片表面进行干粉吹砂处理，去除凝固过程和热处理过程中形成的表面附着物；
步骤二：对单晶叶片的缘板部位进行局部封蜡保护；
步骤三：对单晶叶片进行晶粒度腐蚀，需要对腐蚀过程的时间进行控制；
步骤四：去除单晶叶片缘板部位的局部封蜡；
步骤五：对单晶叶片进行荧光检验，荧光检验前利用磨头对单晶叶片缘板部位表面进行打磨处理，用以提高一次荧光检验通过率。
2.根据权利要求1所述的一种控制单晶叶片荧光显示的工艺方法，其特征在于：在步骤二中，局部封蜡保护实施过程为：将染色蜡料加热融化至130℃进行保温，利用毛刷沾融化的蜡油对单晶叶片缘板部位上端面进行涂刷，封蜡厚度控制在0.15mm～3mm。
3.根据权利要求1所述的一种控制单晶叶片荧光显示的工艺方法，其特征在于：在步骤三中，单晶叶片晶粒度腐蚀过程为：当采用FeCl3:HCl:H2O＝150g:200ml:300ml的腐蚀液对单晶叶片晶粒度进行腐蚀时，腐蚀时间控制在2min～5min；为了精确控制腐蚀时间，在腐蚀前放入2件有杂晶缺陷的对比叶片，对比叶片上具有杂晶缺陷部分的表面需要进行抛光和吹砂处理；腐蚀开始2min后，每隔1min便拿出对比叶片进行观察，直到对比叶片的枝晶、杂晶显示清晰，则腐蚀结束。
4.根据权利要求1所述的一种控制单晶叶片荧光显示的工艺方法，其特征在于：在步骤三中，单晶叶片晶粒度腐蚀过程为：当采用H2O2:HCl＝(0.5～1):10的腐蚀液对单晶叶片晶粒度进行腐蚀时，腐蚀时间控制在30s～90s；为了精确控制腐蚀时间，在腐蚀前放入2件有杂晶缺陷的对比叶片，对比叶片上具有杂晶缺陷部分的表面需要进行抛光和吹砂处理；腐蚀开始30s后，每隔15s便拿出对比叶片进行观察，直到对比叶片的枝晶、杂晶显示清晰，则腐蚀结束。
5.根据权利要求1所述的一种控制单晶叶片荧光显示的工艺方法，其特征在于：在步骤四中，采用高压脱蜡釜对单晶叶片缘板部位的局部封蜡进行去除，脱蜡时需要单晶叶片缘板部位上端面，脱蜡结束后，立即用干净的棉布擦拭掉单晶叶片缘板部位上端面和榫头表面残留的蜡油。
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