Figura 4. Dependența în timp a constantei matricei de rețea, dobândită din măsurătorile în situ XRD la 700 ◦ C. Am observat o scădere monotonic ă a parametrului de rețea, indicând faptul că elementele grele, cum ar fi Nb și Mo, se difuzează treptat din solid-matricea soluției și contribuția la formarea și creșterea inelului 948; Incertitudinea raportată în această cifră și Ulterior reprezintă o declarație standard, cu excepția cazului în care se specifică altfel.

În plus, modificarea parametrului matricei de rețea a unui solid-aliaj de soluție este asociat cu gradul de precipitare [40]. În AM IN625, diferența dintre parametrii de rețea matrice înainte și după un tratament termic de 10 h la 870 ◦ C a fost ≈ 0.0042 197; [21]. În comparație, parametrul de rețea schimbat prin ≈ 0.0015 1977;după un tratament termic de 10.5 la 700 ◦ C, sugerând o precipitare semnificativ mai mică a etapei 948;Sigur.

IN625, a șa cum a fost proiectat, este un singur-zer din aliaj fazice puterea provine în principal din soluția solid ă care se întărește de la Mo, Nb și Cr [1]. Hranăe Deoarece se așteaptă ca epuizarea lui Mo și Nb din matrice să reducă puterea, formarea de precipitații poate compensa această reducere și poate crește puterea globală a IN625. De exemplu, DUPĂ IN625 atinge duritatea maximă după un tratament termic 170 h la 700 ◦ C, care esteîn principal din cauza precipitării barei 947; 8221; faza, un precursor al cuverturilor;faza [41]. În mod similar, precipitarea plăcii 948; faza sporește, de asemenea, puterea globală și reduce ductilitatea [37]. Pentru AM IN625, este necesară și necesară o evaluare sistematică a efectului tratamentului termic asupra proprietăților mecanice pe o serie de temperaturi.Bine.

În timpul tratării termice, se schimbă și celula unitară a barei 948; fază. Figura 5 ilustrează această schimbare. Printre cele trei parametri ortorhombici (Figura 5a rost821c), două sunt aproape constante la ≈ 5.108 IS77 și ≈ 4.232 1977; Al treilea parametru de rețea arată o creștere monotonic ă de la ≈ 4.482 până la ≈ 4.488 1977; Este cunoscut faptul că axa lungă a elementului 948; faza se aliniază cu faza de închidere-ambalate direcții ale matricei FCC și orientarea cristalografică între matricea FCC și «defrix»;faza urmează {111}FCC//(100)948și FCC//[100]948; [10]. Pe baza acestui lucru, am dedus că difuzarea Nb și Mo este, de asemenea, direcțional. Deoarece difuzia Mo de la matrice la nivelul 948; faza are loc mai lent decât cea a Nb [42], această difuzie direcțională poate duce la o modificare a chimiei fazei a inelelor și la o creștere a volumului celulei unitare, a șa cum se arată la figura 5d.

Figura 5. (a 82211c) Dependența în timp a celor trei parametri de grilaj ai barei 948; precipitațiile de fază, obținute din măsurătorile în situ în XRD la 700 ◦ C. (d) Volumul celulei unitare a barei 948; precipitații de fazăBine.

În situ, datele SAXS obținute cu același volum de eșantion în timpul tratării termice oferă, de asemenea, o fereastră pentru a sonda cinetica de transformare semnificativă statistic a microstructurii materialului «min8217s». Figura 6 arată setul complet de date, cu datele USAXS fiind graficul principal și datele SAXS afișate în inserție. Pentru consistență, datele scattering sunt culoare-codificat folosind aceeași scală de culoare ca datele XRD din Figura 3. Datele de dispersie au trei caracteristici vizibile. În primul rând, pentru foarte scăzut-q parte a datelor de împrăștiere (împrăștiere) ≈ 1 215; 10 − 4 os1977; − 1 to ≈ 4 215; 10 − 4 os1977; − 1), am observat o putere-panta legii care nu se schimbă ca o funcţie de timp. Noi atribuim această caracteristică la cereale împrăștierea, care este similar ă cu munca anterioară pe Ni-aliaje pe bază [21,43] și aluminiu aliaje [44,45]. Creşterea cerealelor în IN625 este minimă pentru temperaturi sub 900 ◦ C [46]. Prin urmare, dispersia cerealelor este de așteptat să fie stabilă, ceea ce este în concordanță cu observațiile experimentale. În al doilea rând, am observat o creştere monotonic ă a intensităţii dispersării între ≈ 4 215; 10 − 4 os1977; − 1 și ≈ 0.01 1977; − 1, în special cu două regiuni Guinier aproape de 2 215; 10 − 3 bloc 1977; − 1 și 8 215; 10 − 3 bloc 1977; − 1, respectiv. Din moment ce datele din situ XRD și imaginile ex situ SEM arată doar precipitațiile de fază 948, atribuim acest semnal de dispersare fazei de separare. Studiile microscopice anterioare au stabilit că precipitațiile de fază sunt plachete cu două dimensiuni caracteristice [10,21,47], care sunt de acord cu observarea a a două regiuni Guitier în datele de dispersie. În cele din urmă, datele SAXS afișate în interior sunt simple extinderi ale puterii de mare q-panta legii în datele USAXS; Datele SAXS nu conțin informați i suplimentare, ceea ce indică faptul că nu există informații suplimentare nM-În timpul acestui tratament termic s-au format precipitaţii de dimensiuni.

Figura 6. În situ SAXS date ale AM IN625 achiziționate în timpul tratamentului termic la 700 ◦ C pentru 10.5 h. Terenul principal și inserția arată datele USAXS și SAXS, respectiv. Timpul achiziției este culoare-codificat după săgeata de timp. Intensitatea USAXS este redusă-unsăBine.

Am construit un model de dispersie pentru a descrie datele de dispersie bazate pe aceste observații, a șa cum se arată în figura 7a. Folosind datele USAXS achiziționate la 630 min în experimentul în situ ca exemplu, acest model constă din două componente. Prima component ă este baza de dispersie, care se obține pe același volum al eșantionului la temperatura camerei înainte de tratamentul termic. Cea de-a doua component ă reprezintă dispersia excesivă provenită din precipitațiile de fază. După cum s-a stabilit anterior [21], am descris acest exces de dispersie utilizând o abordare de analiză similară metodei unificate de dispersare a unghiului mic cu două niveluri de dispersie [48]. Împreună, aceste două-Componentă model descrie datele din situ SAXS bine prin întreaga secvență de dateBine.

Figura 7. (a) O ilustrare a modelului SAXS utilizat în această lucrare. Datele au fost obţinute la 630 min în timpul tratamentului termic la 700 ◦ C. Distribuirea stratului acoperit de particule cuprinde două părți: (1) dispersarea de bază și (2) dispersarea excesivă de la nivelul stratului de membrană 948; precipitațiile de fază. (b) Timpul-evoluția medie a diametrului (dimensiune major ă) și a grosimii (dimensiune minor ă) a jantei;Bine.