Μετασχηματισμός στερεάς κατάστασης ενός προσθετικού κατασκευασμένου κράματος InconEl®625 στους 700 ° C (4)|Shanghai LANZHU super alloy Material Co., Ltd.

图片5.png

Σχήμα 4. Χρονική εξάρτηση της σταθερής πλέγματος μήτρας, που αποκτήθηκε από τις in situ XRD μετρήσεις στο 700 ◦ Γ. Παρατηρήσαμε μια μονοτονική μείωση της παραμέτρου πλέγματος, υποδεικνύοντας ότι τα βαριά στοιχεία όπως Nb και Mo διαχέονται σταδιακά από το στερεό-μήτρα διαλύματος και συμβολή στην πυρηνοποίηση και την ανάπτυξη της φάσης 9488. Η αβεβαιότητα που αναφέρεται στον εν λόγω αριθμό και στο εξής αντιπροσωπεύει μία τυπική βεβαίωση, εκτός εάν ορίζεται διαφορετικά.

Επιπλέον, η μεταβολή της παραμέτρου πλέγματος μήτρας ενός στερεού-το κράμα διαλύματος συνδέεται με την έκταση της κατακρήμνισης [40]. Στην AM IN625, η διαφορά στις παραμέτρους πλέγματος μήτρας πριν και μετά από δέκα η θερμική επεξεργασία στο 870 ◦ Γ ήταν ≈ 0.0042 bill197· [21]. Σε σύγκριση, η παράμετρος πλέγματος άλλαξε κατά ≈ 0.0015 credit 197· μετά από 10.5 h θερμική επεξεργασία στο 700 ◦ Γ, που υποδηλώνει σημαντικά λιγότερη καθίζηση του “raising” του “rapirate”·φάση σε αυτό το εύκρατοΝαι.

Το IN625, όπως έχει σχεδιαστεί, είναι ένα μόνο-σταδιακή κράμα γάλακτοςe· η περιεκτικότητα προέρχεται κυρίως από το στερεό διάλυμα που ενισχύεται από τα Mo, Nb και Cr [1]. Ορόςe· Καθώς η εξάντληση του Μο και του Nb από το μήτρα αναμένεται να μειώσει την αντοχή, ο σχηματισμός των κατακρημνιστών μπορεί να αντισταθμίσει αυτή τη μείωση και να αυξήσει τη συνολική αντοχή του IN625. Για παράδειγμα, η επεξεργασμένη IN625 φτάνει στην κορυφαία σκληρότητά της μετά από α 170 η θερμική επεξεργασία στο 700 ◦ Γ, που είναικυρίως λόγω της κατακρήμνισης του 947· 8221· φάση, πρόδρομος του είδους «craporarus» της φάσης [41]. Παρομοίως, η καθίζηση της φάσης 948η αυξάνει επίσης τη συνολική αντοχή και μειώνει την πλαστιμότητα [37]. Για την AM IN625, απαιτείται και απαιτείται συστηματική αξιολόγηση της επίδρασης της θερμικής επεξεργασίας στις μηχανικές ιδιότητες σε ένα φάσμα θερμοκρασιών.Όχι.

Κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας, αλλάζει επίσης και το κύτταρο μονάδας του Expany. Το σχήμα 5 απεικονίζει αυτή την αλλαγή. Μεταξύ των τριών παραμέτρων ορθογραφικού πλέγματος (Σχήμα 5α 8211γ), δύο είναι σχεδόν σταθερές στο ≈ 5.108 brood197και ≈ 4.232 για την 197αντίστοιχα. Η τρίτη παράμετρος πλέγματος εμφανίζει μια μονοτονική αύξηση από ≈ 4.482 έως ≈ 4.488 raν197· Είναι γνωστό ότι ο μακρύς άξονας του προγράμματος «Drugh488»,η φάση ευθυγραμμίζεται με το κλείσιμο-συσκευασμένες κατευθύνσεις της μήτρας FCC και των κρυσταλλογραφικών προσανατολισμών μεταξύ της μήτρας FCC και της μήτρας FCC·φάση που ακολουθεί {111}FCC//(100)Εκτέλεση φορτίου 948και FCC//[100]δυναμίστρα [10]. Βάσει αυτού, συμπεραίνουμε ότι η διάχυση του Nb και του Mo είναι επίσης κατευθυντική. Δεδομένου ότι η Μο-διάχυση από τη μήτρα έως την 948η, η φάση πραγματοποιείται πιο αργά από εκείνη της Nb [42], αυτή η κατευθυντική διάχυση μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγή στη χημεία της φάσης Drugh948και στην αύξηση του όγκου των κυψελών μονάδας, όπως φαίνεται στο Σχήμα 5δ.

图片6.png

Σχήμα 5. (a 8211γ) Χρονική εξάρτηση των τριών παραμέτρων πλέγματος των βροχοπτώσεων 9488η φάση, που αποκτήθηκαν από τις μετρήσεις in situ XRD στο 700 ◦ Γ. (δ) Ο όγκος του μοναδιαίου κυττάρου του 948η·η φάση καθίζησηςΌχι.

Δεδομένα SAXS in situ που αποκτώνται με τον ίδιο όγκο δείγματος κατά τη διάρκεια της κατεργασίας της ισοθερμικής θερμότητας παρέχουν επίσης ένα παράθυρο για να διερευνηθεί η στατιστικά σημαντική κινητική μετασχηματισμού του υλικού με τη μικροδομή του 8217. Το σχήμα 6 εμφανίζει το πλήρες σύνολο δεδομένων, με τα δεδομένα USAXS να είναι η κύρια επιφάνεια και τα δεδομένα SAXS που εμφαίνονται στο σημείο ζεύξης. Για τη συνεκτικότητα, τα δεδομένα διασποράς είναι χρώματα-κωδικοποιημένα με τη χρήση της ίδιας κλίμακας χρωμάτων με τα δεδομένα XRD στο σχήμα 3. Τα δεδομένα διασποράς έχουν τρία αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά. Πρώτον, για το πολύ χαμηλό-q μέρος των δεδομένων διασποράς ( ≈ 1 {215· 10) − 4 δυναμιτ197· − 1 έως ≈ 4 {215· 10) − 4 δυναμιτ197· − 1'), παρατηρήσαμε μια δύναμη-η κλίση του νόμου που δεν μεταβάλλεται ως συνάρτηση του χρόνου. Αυτό το χαρακτηριστικό το αποδίδουμε στους κόκκους. διασπορά, η οποία είναι παρόμοια με τις προηγούμενες εργασίες για τη Νι-Υπερκράματα με βάση [21,43] και αλουμίνιο Κράματα [44,45]. Η ανάπτυξη των κόκκων στο IN625 είναι ελάχιστη για θερμοκρασίες κάτω από 900 ◦ Γ [46]. Συνεπώς, η διασπορά των σιτηρών αναμένεται να είναι σταθερή, γεγονός που συνάδει με τις πειραματικές παρατηρήσεις. Δεύτερον, παρατηρήσαμε μια μονότονη αύξηση της έντασης διασποράς μεταξύ ≈ 4 {215· 10) − 4 δυναμιτ197· − 1 και ≈ 0.01 Drive 197· − 1, κυρίως με δύο περιοχές Guinier κοντά στο 2 “2155”· 10 − 3 δυναμιτ197· − 1 και 8 “rappy 215· 10 − 3 δυναμιτ197· − 1 · αντιστοίχως. Δεδομένου ότι τα δεδομένα XRD in situ και οι εικόνες ex situ SEM δείχνουν μόνο τις βροχοπτώσεις 9488η φάσης, αποδίδουμε αυτό το σήμα διασποράς στη φάση 9488. Προηγούμενες μικροσκοπικές μελέτες έχουν αποδείξει ότι οι βροχοπτώσεις της 948ης φάσης είναι αιμοπετάλια με δύο χαρακτηριστικά μεγέθη [10,21,47], το οποίο συμφωνεί με την παρατήρηση δύο περιοχών της Guinier στα δεδομένα διασποράς. Τέλος, τα στοιχεία SAXS που αναγράφονται στο εσωτερικό της ζεύξης είναι απλές επεκτάσεις της υψηλής ισχύος-η κλίση του νόμου στα δεδομένα USAXS· Δηλαδή, τα δεδομένα SAXS δεν περιέχουν πρόσθετες πληροφορίες, οι οποίες δείχνουν ότι δεν υπάρχουν πρόσθετες nm-κατακρήμνισες μεγέθους που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια αυτής της θερμικής επεξεργασίας.

图片7.png

Σχήμα 6. Δεδομένα SAXS in situ της AM IN625 που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια της ισοθερμικής θερμικής επεξεργασίας στο 700 ◦ C για 10.5 h. Η κύρια επιφάνεια και η εσωτερική επιφάνεια δείχνουν τα δεδομένα USAXS και SAXS, αντίστοιχα. Ο χρόνος απόκτησης είναι χρώμα-κωδικοποιημένο σύμφωνα με το χρονοβέλος. Η ένταση USAXS είναι κομμένη-επίχρισμαΌχι.

Φτιάξαμε ένα μοντέλο διασποράς για να περιγράψουμε τα δεδομένα διασποράς που βασίζονται σε αυτές τις παρατηρήσεις, όπως απεικονίζεται στο σχήμα 7α. Με τη χρήση των δεδομένων USAXS που αποκτήθηκαν στο 630 min στο in situ πείραμα ως παράδειγμα, το παρόν μοντέλο αποτελείται από δύο συστατικά. Το πρώτο συστατικό είναι η βάση της διασποράς, η οποία λαμβάνεται με τον ίδιο όγκο δείγματος σε θερμοκρασία δωματίου πριν από τη θερμική επεξεργασία. Το δεύτερο στοιχείο αντιπροσωπεύει την περίσσεια διασποράς που προέρχεται από τις βροχοπτώσεις του κινητήρα. Όπως διαπιστώθηκε προηγουμένως [21], περιγράψαμε αυτήν την περιττή διασπορά χρησιμοποιώντας μια προσέγγιση ανάλυσης ανάλογη με την ενοποιημένη μέθοδο διασποράς μικρών γωνιών με δύο επίπεδα διασποράς [48]. Μαζί, αυτοί οι δύο-το κατασκευαστικό μοντέλο περιγράφει τα δεδομένα SAXS in situ καλά μέσα από ολόκληρη την ακολουθία δεδομένωνΌχι.

图片8.png

Σχήμα 7. α) Επίδειξη του μοντέλου SAXS που χρησιμοποιείται στο έργο αυτό. Τα στοιχεία αποκτήθηκαν στο 630 min κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας στο 700 ◦ Γ. Η περιττή διασπορά περιλαμβάνει δύο μέρη: (1) τη διασπορά της βάσης και (2) την περιττή διασπορά από τις βροχοπτώσεις 948η φάση. β) Ο χρόνος-εξαρτώμενη εξέλιξη της μέσης διαμέτρου (μείζονα διάσταση) και του πάχους (ήσσονος σημασίας διάσταση) των κατακρημνισμών 948η φάσηςΌχι.