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本文利用50m长落管实验设备提供的微重力环境，采用籽晶法开展Ni-5％Al-8％W、Ni-5％Al-6％Ta、Ni-5％Al-8％W-4％Ti以及Ni-5％Al-8％W-4％Ti-3％Ta四种镍基单晶合金的微重力和重力实验，对比了微重力和重力环境下合金的凝固组织和成分分布的特点，研究了重力对单晶凝固行为的影响。主要取得以下结论: 1、四种合金的落管凝固实验均表明:与重力试样相比，微重力条件下枝晶组织更为发达，一次枝晶间距较重力条件下的大，二次枝晶臂较长，且存在发达的三次枝晶。 2、Ni-5％Al-8％W和Ni-5％Al-8％Ta单晶合金的落管凝固实验表明:同一位置处微重力试样的二次枝晶臂间距比重力试样的小。而Ni-5％Al-8％W-4％Ti和Ni-5％Al-8％W-4％Ti-3％Ta单晶合金的落管凝固实验表明:同一位置处微重力试样的二次枝晶臂间距比重力试样的大。 3、Ni-5％Al-8％W-4％Ti和Ni-5％Al-8％W-4％Ti-3％Ta单晶合金的落管凝固实验表明:重力条件下枝晶间组织呈胞状，微重力枝晶间的γ-γ共晶组织部分呈扇形或网状。 4、四种合金的落管凝固实验均表明:Al、Ti、Ta的偏析系数小于1，W的偏析系数大于1。此外，微重力条件下的Al元素的偏析系数总是大于重力条件下Al元素的偏析系数;Ni-5％Al-8％W合金中W元素的偏析系数总是小于重力条件下W元素的偏析系数。向合金中加入4％的Ti，W的偏析系数发生改变，微重力条件下W的偏析系数大于重力条件下的偏析系数，且Ti的偏析系数小于重力条件下的偏析系数;再向合金中加入3％的Ta，W、Ti的偏析系数都发生改变，微重力条件下W元素的偏析系数又小于重力条件下W元素的偏析系数，而Ti的偏析系数大于重力条件下的偏析系数。且微重力条件下Ta的偏析系数在凝固初期大于重力条件下的偏析系数，而在凝固后期，又小于重力试样的偏析系数。而Ni-5％Al-6％Ta合金的实验结果表明:Ta在微重力条件下的偏析系数大于重力条件下的偏析系数。 5、随着凝固的进行，重力条件下一次枝晶干中Al元素含量有增大的趋势，W元素和Ti元素含量有减小的趋势，而微重力条件下三种元素的变化趋势不明显;重力水平对枝晶干中Ta元素的含量变化影响不大。