Figure 7b viser udviklingen i den gennemsnitlige tykkelse (mindre dimension) og diameter (større dimension) på præcipitaterne δ fase ved 700 ◦C som en funktion af tiden. Tykkelsen og diameteren demonstrerer en lignende tendens, med en initial hurtig stigning efterfulgt af en gradvis stigning. Ved udgangen af ​​varmebehandlingen, den gennemsnitlige tykkelse og diameter er 34 ± 2nm og 154 ± 7nm. Disse værdier er signifikant mindre end værdierne erhvervet fra AM IN625 efter 10 timer ved 870 ◦C, Where den gennemsnitlige tykkelse og diameter er 52 ± 5nm og 961 ± 94nm [21], hvilket igen peger væsentligt langsommerenedbør kinetik ved 700 ◦C. I forbindelse med typiske restspændinger varmebehandling, efter en-hour varmebehandling ved 870 ◦C den gennemsnitlige tykkelse og diameter er 45 ± 4nm og 424 ± 40nm [21]; efter en to-hour varmebehandling ved 800 ◦C den gennemsnitlige tykkelse og diameter, afhængigt af build tilstand, området mellem 61nm til 77nm og 416nm til 634nm [24]. Med andre ord, en stress relief varmebehandling ved 700 ◦C så længe som 10 h resulterer i o fase bundfald betydeligt mindre end dem, der udvikles under typisk restspændinger varmebehandling af AM 625.

Det er værd at bemærke, at den kontinuerlige forgrovning af A fase bundfald observeret ved 870 ◦C ikke var tydelig ved 700 ◦C, hvilket tyder stabilitet mod signifikant forgrovning ved 700 ◦C, hvilket skyldes muligvis stabiliseringen tilvejebragt af den elastiske energi af stammen felt omgivet af bundfald [49]. Denne begrænsede vækst af A fase bundfald under den lange varmebehandling ved 700 ◦C er signifikant, fordi de tilgroede δ fase fører til reduceret fraktur stamme [50]. Desuden ennylig viser, at direkte ældning ved 700 ◦C i 24 h også fører til de højeste rapporterede UTS (1222 MPa) og flydespænding (1012 MPa) for AM IN625, hvilket antyder, at dannelsen af ​​mindre bundfald tjener til at forbedre den mekaniske styrke [51].

   Sammenlignet med tidligere rapporterede kinetik ved 800 ◦C og 870 ◦C observerede vi signifikant langsommere udfældning af δ fase bundfald de ved 700 ◦C i AM IN625 . For at rationalisere vores observationer, vi brugte termodynamiske beregninger til at forstå denedbør kinetik.

I vores simuleringer, antog vi, at alle de udfældninger er kugleformede. Vi antog også, atnukleering forekommer på dislokationer fordi pre-existing grænseflade hjælper reducere overfladeenergien barriere afnukleering [52]. Under AM forarbejdning, compressiontension resterende belastningscyklusser induceret af det lokaliserede, ekstrem opvarmning og afkøling betingelser give en heterogen fordeling af lokale dislokation tætheder [53]. Overensstemmelse med tidligere arbejde [33], antog vi, at den dislokationsdensitet er ≈5 × 1011 m-2. Denne dislokationsdensitet svarer til ennucleeringssite densitet på ≈1021 m-3. Til udfældning simulation, vi betragtede δ, γ 00, MC hårdmetal, μ, og o bundfald, med matrixen fase var γ. Vi antog de grænsefladeenergier er 20 mJ/m2, 55 mJ/m2, 60 mJ/m2, 200 mJ/m2, og 200 mJ/m2 for γ/γ 00, γ/δ, γ/MC, γ/μ, og γ/σ grænseflader hhv. Flere detaljer om simuleringen kan findes andetstee [33].

Som følge af microsegregation, sammensætningen mellem de tilstødende interdendritisk regioner er ikke ensartet. Tidligere SEM målinger har vist, at den sekundære dendritiske arm afstand af som-fabricated AM IN625 er ≈300nm [19]. DICTRA simulation viser, at microsegregation er begrænset til ≈20nm fra interdendritisk centre [33]. Med andre ord, den gennemsnitlige sammensætning repræsenterer en god tilnærmelse til en omfordeles komposition. Figur 8 viser sammenligning mellem de eksperimentelle resultater og de TC-PRISMA forudsigelser mednominelle sammensætning. Da vi antager kugleform for præcipitaterne i simuleringen konverterede vi den observerede pladestørrelse i en rotationsradius (Rg) til direkte sammenligning efter RG2=R2/2+D2/12, Where R og D betegner en-half af diameteren og tykkelsen som rapporteret i figur 7b. Figur 8a viser, at modellen-predicted radius og den effektive målt Rg følge en lignende kinetisk trend med den simulerede radius lidt mindre end den eksperimentelle værdi, som afspejles af Rg. Når vi simulere fældningsreaktionen med en sammensætning justeret til den berigede interdendritisk region, vores simuleringer lidt større bundfald med et lignende kinetisk tidsskala. Derfor forventes et vægtet gennemsnit af den simulerede bundfald radier forbundet med de interdendritisk regioner og dendritter at være tættere på de eksperimentelle værdier. Figur 8b viser, at den simulerede tid-dependent volumenfraktion og fraktionen eksperimentelle volumen, erhvervet efter en protokol beskrevet tidligere, har en lignende tendens, bortset fra at den eksperimentelle værdi er mindre med en faktor på ≈5. Denne uoverensstemmelse svarer til tidligere rapporterede resultater erhvervet ved 800 ◦C og 870 ◦C. Flere faktorer kan bidrage til den kvantitative forskel, herunder antaget sfærisk geometri præcipitaterne, dislokationsdensitet, og en temperatur-dependence af grænsefladeenergi. Uanset disse forbehold, vores resultater stadig udgør en god overensstemmelse mellem simuleringer og eksperimenter givet den tilnærmelsesvise af simulationerne.

Figure 8. (a) En sammenligning mellem den beregnede (simuleret) radius og eksperimentel gennemsnitlig drejningsradiusen af ​​a bundfald fase ved 700 ◦C som en funktion af annealing tid. Her antog vi en sfærisk morfologi for præcipitaterne til simulering. Følgelig vi beregnet drejningsradiusen af ​​blodplade δ fase bundfald baseret på eksperimentelle værdier rapporteret i figur 7b. (B) En sammenligning mellem den beregnede og eksperimentelle del af δ fase bundfald de volumen ved 700 ◦C som en funktion af tid.