高温合金铸件一次枝晶间距测量
柱状晶（一般由定向凝固获得）是沿一维方向定向生长形成的、平行于铸件主应力轴线或整个试样、沿着纵向排列的晶粒。单晶是由一个晶粒构成的、没有晶界的结晶体。高温合金定向凝固铸件与单晶铸件的一次枝晶间距（PDAS）是衡量其铸造水平的重要指标，适当大小的PDAS可以使材料的性能得以充分发挥。在测量高温合金铸件的一次枝晶间距时，视场面积越大则统计到的样本数量越多，结果更准确。
1．高温合金铸件一次枝晶间距测量步骤
1.1 取样
高温合金铸件一次枝晶间距测量仅针对定向晶或单晶。切取试样应采用不改变材料组织结构的方法，允许从表面质量或尺寸不合格的铸件上取样。受检样的切取部位、方向、数量与测定视场数量应在产品标准或合同中规定。一般应在铸态取样，观察面应垂直于晶粒生长方向。取样后依实际情况决定是否对样品进行镶嵌。
1.2 研磨、抛光
研磨应依次用180#、240#、400#、600#，800#、1000#，1200#砂纸进行研磨。研磨时磨抛机转速不宜过快，在更换下一道砂纸进行研磨时样品应旋转90度，将上一道的较粗的磨痕完全去除掉。抛光时依次用5 μm、2.5μm、1um抛光剂进行抛光。
1.3 腐蚀
为获得更大的统计面积，使用体视显微镜观察腐蚀后的样品，并使用专用的软件选择一定的面积，统计该面积内一次枝晶的个数，如图1，图2所示
2．影响高温合金铸件一次枝晶间距的因素
由凝固理论可知，枝晶间距的大小取决于凝固界面上的散热条件，散热条件越好，则每一分枝所析出结晶潜热的影响区越小，则枝晶间距越小。而定向凝固时，固液界面的散热能力由受凝固冷却速率的控制。凝固时冷却速率越大，固液界面的散热能力越强。故而冷却速率是影响高温合金铸件一次枝晶间距最主要的因素。
3．总结
1．高温合金铸件一次枝晶间距测量步骤
1.1 取样
高温合金铸件一次枝晶间距测量仅针对定向晶或单晶。切取试样应采用不改变材料组织结构的方法，允许从表面质量或尺寸不合格的铸件上取样。受检样的切取部位、方向、数量与测定视场数量应在产品标准或合同中规定。一般应在铸态取样，观察面应垂直于晶粒生长方向。取样后依实际情况决定是否对样品进行镶嵌。
1.2 研磨、抛光
研磨应依次用180#、240#、400#、600#，800#、1000#，1200#砂纸进行研磨。研磨时磨抛机转速不宜过快，在更换下一道砂纸进行研磨时样品应旋转90度，将上一道的较粗的磨痕完全去除掉。抛光时依次用5 μm、2.5μm、1um抛光剂进行抛光。
1.3 腐蚀
使用推荐的腐蚀剂、对样品进行腐蚀。
1.4 测量为获得更大的统计面积，使用体视显微镜观察腐蚀后的样品，并使用专用的软件选择一定的面积，统计该面积内一次枝晶的个数，如图1，图2所示
图1
图2 图2是图1的局部放大
2．影响高温合金铸件一次枝晶间距的因素
由凝固理论可知，枝晶间距的大小取决于凝固界面上的散热条件，散热条件越好，则每一分枝所析出结晶潜热的影响区越小，则枝晶间距越小。而定向凝固时，固液界面的散热能力由受凝固冷却速率的控制。凝固时冷却速率越大，固液界面的散热能力越强。故而冷却速率是影响高温合金铸件一次枝晶间距最主要的因素。
3．总结
通过对高温合金铸件的一次枝晶间距的检验，可以逆推凝固时的工艺执行情况。同时，枝晶间距的大小也反映了铸件化学成分的均匀性。枝晶间距较小时，枝晶间微观疏松尺寸一般也较小，数量也少。故而在其它条件相同的情况下，枝晶间距较小的样品往往具有更好的持久和疲劳性能。
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