figur 2 viser SEM-billederne af AM in625 under fire forskellige betingelser (figur 2A, som-fabricated, figur 2B, en time ved 700 ◦C, figur 2C, 24 timer ved 700 ◦C og figur 2D, en time ved 800 ◦C), med de afbildede overflader parallelt med bygningsretningen. Den dendritiske mikrostruktur er synlig i alle fire billeder. En EDS-analyse af den as-faBricated-prøve viser, at de interdenditiske regioner er beriget i NB og MO, og de dendritiske regioner er beriget ini og Cr. Virkningerne af forskellige varmebehandlingsbetingelser på mikrostrukturerne er subtile, med en-hour varmebehandling ved 700 ◦C, der fører til ingen visuelt observerbare forskelle under målebetingelserne. I modsætning hertil fremmer en langvarig varmebehandling ved 700 ◦C dannelsen af ​​udfældninger af en blodplade morfologinær de interdenditiske regioner. Morfologien af ​​denne fase er i overensstemmelse med tidligere observation af δ-fase, idetnukleeringen af ​​Δ-fasen er mere gunstig med en højere koncentration af NB og MO [33].

figur 1. En stabilstate NB Isopleth sektion af in625 fase diagram konstrueret, forudsat en sammensætning afni-20.7cr-8.83mo-0.72fe-0.35ti-0.28al-0.18co-0.13si-0. 04mn-0.01c (masse%).-

 

Figure 2. Mikrostruktur i AM IN625 under fire forskellige betingelser (a) somfabricated, (b) efter en en-hour varme Behandling ved 700 ° C, (c) efter en 24 timers varmebehandling ved 700 ° C og (d) efter en-hour-varmebehandling ved 800 ° C. De afbildede overflader er alle parallelle med bygningsretningen. Røde pile i (C, D) fremhæver blodpladerne δ fase præcipitater.-

hour varmebehandling ved 800 ◦C fører til en lignende ændring til mikrostrukturen med dannelsen af Δ fase præcipitater som observeret i figur 2C (24 timer ved 700 ◦C). Vi bemærker, at i både figur 2C, D, har Δ bundfaldene sammenlignelige størrelser. Forskellen i varmebehandlingsvarigheden tyder på, at udfældningskinetikken af ​​Δ-fasefældningerne er meget accelereret ved 800 ° C sammenlignet med 700 ◦C, som er i overensstemmelse med TTT-diagrammerne [33, 36], der tidligere er konstrueret til AM IN625. Denne afmatning i bundfaldsvæksten kan være signifikant for resterende-stress-relief varmebehandling. Forrigeneutrondiffraktionsresesterende spændingseksperimenter viste, at en-hour-varmebehandling ved 870 ° C [6] og to-hour-varmebehandling ved 800 ° C [10] effektivt kunne reducere resterende spændinger til mindre end 13% af den oprindelige, som-fabricatedniveauer. Varmebehandling ved disse temperaturer skaber imidlertid en gunstig termodynamisk tilstand for udfældningen af ​​Δ-fasen præcipitater. I begge tilfælde (en time ved 870 ◦C og to timer ved 800 ◦C) har hoveddimensionen af ​​Δ fasefældningerne en sammenlignelignominel størrelse på ≈500nm [21,24]. Disse store udfældninger vokser fortrinsvis i de interdenditiske regioner og reducerer duktiliteten, brudets sejhed og korrosionsbestandigheden af ​​IN625 [37,38].-

figur 3 viser in situ XRD-data fra AM IN625 erhvervet under en isotermisk hold på 700 ◦C for 10,5 timer. XRD-dataene opnået før varmebehandling ved stuetemperatur tyder på, at IN625 i sin som

faBricated-tilstand har en FCC-matrixfase med en gitterkonstant af (3,595 ± 0,002) Å uden yderligere detekterbare faser. Det er værd at bemærke, at SYNCHROTRON XRD målinger blev udført med høj flux og højt penetrerende Xrays ved anvendelse af en enkelt-photon tæller detektor. Denne målefølsomhed betyder, at ligevægtsfaserne forudsagt i fase diagrammet andet end matrixfasen ikke havde tilstrækkelig tid til at danne inogen signifikant mængde under bygningen. Den singlephase som-fabricated matrix fase repræsenterer udgangspunktet for det efterfølgende fast stof-state-- figur 3. i SUP SYNCHROTRON XRD Data erhvervet under en isotermisk varmebehandling af AM IN625 ved 700 ◦C. Inset viser udviklingen af ​​Δ 012-toppen og Δ 211 peak. Dataindsamlingstiden følger den pilede farveskala. De beregnede stavmønstre svarer til en FCC-matrixfase og en orthorhombic Δ-fase.

in situ XRD data erhvervet under varmebehandlingen tillader os at overvåge den termisk inducerede fase transformation. Som vist i figur 3 udviklede de XRD-data kontinuerligt ved 700 ◦C, idet hovedfunktionen var en monotonisk stigning i topintensiteter af enny familie af toppe. Dissenye toppe tilhører en orthorhombisk struktur. Pinden mønstre i figur 3 er beregnet ud fra en orthorhombisk fase med gitterparametre af 5.109 Å, 4,232 Å og 4.487Å og en FCC-fase med en gitterkonstant på 3,626 Å hhv. Disse Gitterparametrene er værdierne ved 700 ◦C direkte at sammenligne de stick mønstre og de in situ eksperimentelle data. Den A toppe er svage. Derfor brugte vi en indsat for at fremhæve den tiddependent ændringer i to karakteristiske toppe af δ fasen (A 012 og A 211). Ud over den fortsatte vækst af topintensiteten, vi også observeret en indsnævring af Topbredden hvilket er tegn på bundfald vækst

.

\\ omhyggelig analyse baseret på in situ XRD kunne afsløre de strukturelle ændringer i både FCC matrix og præcipitaterne. Figur 4 viser udviklingen i den gitterkonstant på FCC matrix. Vi observerede en monotonnedgang i gitteret konstant, hvilket indikerer, at elementerne med store atomare radier, såsom Nb og Mo, blev udtømt fra matricen. Dette fænomen er i overensstemmelse med udfældning af o fase bundfald, der forbruger Nb og Mo, som illustreret af figur 3. Denne reduktion i matrixen gitterparameter forbundet med udfældningen af ​​δ fase præcipitater de er også observeret i tjeneste

exposed IN625 [39] bortset fra, at en langvarig varmebehandling (500 timer) ved 850 ◦C er påkrævet for ændringen i gitterparameter til at kunne detekteres-.