什么是单晶？

单晶就是简单晶体。所谓晶体，就是微观结构是周期性有序的，既长程有序（在很大的距离上有序），又短程有序（在周边几个分子中也呈现周期性）。当原子以这种周期性排列时，形成的固体叫晶体。

晶体又分单晶和多晶。像是结晶出的NaCl晶体，简单的有周期的排列，所有晶面指向一样，就是单晶。多晶呢，也是晶体，但是整块固体中是由很多小的单晶组成的，这些小单晶的取向不一样，比如说金属。

举个例子，你打过麻将牌没有？每一块麻将牌就是一个晶胞，构成晶体的最小单元。在刚开始抓牌的时候，麻将牌被整整齐齐的码好了，就是单晶；后来打完之后，洗牌时麻将牌被推得很乱，就是多晶。或者说，用砖头盖楼房，盖成的楼房就是单晶；胡乱堆砌的砖堆就是多晶。

第一代单晶高温合金：主要有DD2、DD3、DD4 (前三者研制单位： 北京航空材料研究院)、DD26与DD26C(中国科学院)、DD402(  钢铁研究总院和南方航空动力机械公司 )、DD8( 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室 )....等合金。

第二代单晶高温合金：DD6与DD398 (北京航空材料研究院)、DD5 (中国科学院金属研究所 )

另外，国内研制的无Re合金,如DD99、DD98等,其性能相当于第一、第二代单晶的水平。

中国科学院金属研究所发明提供了一种高强抗热腐蚀镍基单晶高温合金DD-13，该合金的组成成分构成和各成分的质量百分含量为：Cr：10.0～15.0%，Co：8.0～12.0%，Mo：0.5～3.0%，W：3.0～6.0%，Ta：4.0～7.0%，Al：3.0～5.0%，Ti：3.0～5.0%，C：0～0.4%，其余为Ni，6.5≤Al+Ti≤9，Al/Ti≤1。该合金不仅具有优良的抗热腐蚀性能，还具有较高的高温力学性能、良好的组织稳定性。既可以适用于地面与舰用燃气轮机高温部件，又可以适用于航天、航空发动机高温部件。

中国科学院金属研究所研制提供 一种高强度抗腐蚀镍基单晶高温合金M09A。其化学成分为(重量百分比)：Cr11.0～15.0％，Co8.0～9.0％，Mo1.8～2.2％，W3.5～4.4％，Ta5.0～6.0％，Al4.0～5.4％，Ti2.5～3.5％，B0.004～0.007％，C0.01～0.03％，Ni余量。该合金材料高温持久性能好，抗热腐蚀性能优异，组织稳定。

第三代单晶高温合金：DD9与DD10 ( 北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室 )、DD32、DD33( 中国科学院金属研究所高温合金研究部) 、 DD90(  中国科学院金属研究所)

第四代单晶高温合金：DD22 合金、中国科学院金属研究所发明一种高强度且组织稳定的第四代单晶高温合金，其特征在于:按重量百分比计，该合金的化学成分为:Cr 3～5%，Co 5～12%，W 6～8%，Mo 0.1～2%，Re 4.5～6%，Ru 2 ～4%，Al 5.5 ～6.5%, Ta 6 ～10%，其余为 Ni。另，某型号国产四代单晶X3含铼5%，含钌3%。

第五代含铼高温合金材料及单晶涡轮叶片： 首个已公开五代含铼高温合金的研制单位为成都航宇超合金技术有限公司( 母公司为陕西炼石有色资源股份有限公司)。据悉，北京航空材料研究院 与 中国科学院金属研究所亦各自在研第五代含铼高温合金，只是详情未公布。

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