“PRDU KROS” X-Ray Unit for Rapid Determination of the crystallographic orientation of Cubic Single Crystals using Back-Reflection Laue Patterns

To measure disorientation of the fragments in monocrystalline turbine blades the devices based on Laue method are developed for several decades. A mobile x-ray unit PRDU «KROS» for rapid control of orientation of cubic crystals with a symmetrical geometry of back-reflection Laue patterns provides a complete determination of the orientation parameters. The computerized system identifies the reflexes on the back Laue pattern, measures their coordinates, and transforms the back reflection Laue pattern into the stereogram. The initial combination of experimental stereogram with the fragment of theoretical one is usually performed in an interactive mode. Precise alignment of sterio-patterns is automated, which improves the reproducibility of the results. To calculate the orientation matrix the computer system used all the reflexes found in the diffraction pattern. Disorientation is resented in the form of a single rotation angle ofthe diffraction lattice and HKL indexes of the rotation axis. PRDU «KROS» mobile units are successfully used in the aviation industry of the Russian Federation for more than four years.

aircraft engine, turbine blades, single crystal, orientation, subgrain disorientation, control, Laue pattern, X-ray unit, авиадвигатель, турбинные лопатки, монокристалл, ориентация, разориентация субзерен, контроль, лауэграмма, рентгеновская установка

1. Higginbotham G. J. S. From research to cost-effective directional solidification and single-crystal production - an integrated approach / Mater. Sci. Technol. 1986. Vol. 2. P. 442-460.

2. Каблов Е. H., Толорайя В. H., Остроухова Г. А. и др. Исследование ростовых дефектов на полосчатость в монокристальных отливках из безуглеродистых жаропрочных сплавов / Двигатель. 2010. № 6(72). С. 14 16.

3. Сидохин Ф. А., Сидохин А. Ф., Сидохин Е. Ф. Об определении кристаллографической ориентации монокристаллов методом Лауэ / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2009. Т. 75. № 1. С. 35 - 37.

4. Сидохин Е. Ф., Сидохин Ф. А., Хаютин С. Г. О субструктуре монокристаллических лопаток ГТД / Авиационная промышленность. 2009. № 1. С. 34 - 36.

5. Jones A. T., Baxter C. The Rolls Royce ‘Scorpio’ system / Meas. Sci. Technol. 1995. N 6. P. 131 - 133.

6. Каталог продукции General Electric Company [Электронный ресурс]. URL: http://www.ge-mcs.com

7. US Patent 7822177. Bilderback D. H. Back-reflection X-ray crystallography method and system. 2010. Multiwire Laboratories, Ltd.

8. Осес Р., Лифшиц В. А., Потрахов Е. Н. и др. Программа расшифровки обратных лауэграмм ГЦК-монокристаллов для определения кристаллографической ориентации образцов (КГО-анализ) / Свид. о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2011614448, 2011.

9. Хаютин С. Г. О разориентации зерен при направленной кристаллизации / МиТОМ. 2007. № 6. С. 42 - 43.