Figure 2 esittää SEM-kuvia AM IN625neljässä eri olosuhteissa (kuvio 2a, kuten-fabricated, kuviossa 2b, yhden tunnin ajan 700 ◦C, kuvio 2c, 24 h 700 ◦C, ja kuviossa 2d, yksi tunti 800 ◦C), jossa kuvattavan pinnat yhdensuuntaisesti rakentaa suuntaan. Dendriittinen mikrorakennenäkyy kaikissaneljässä kuvia. EDS analyysi kuin-fabricatednäyte osoittaa, että dendriittien alueet rikastuvat Nb ja Mo, ja dendriittinen alueet rikastuvat Ni ja Cr. Vaikutuksia eri lämpökäsittelyn olosuhteet mikrorakenteet ovat hienovaraisia, yksi-hour lämpökäsittely 700 ◦C johtaa mitään silmillä havaittavissa eroja alle mittausolosuhteissa. Sitä vastoin pitkäaikainen lämpökäsittely 700 ◦C edistää saostumien muodostumista Verihiutaleiden morfologia lähellä dendriittien välisten alueiden. Morfologia Tässä vaiheessa on sopusoinnussa aiemman huomautuksen δ vaiheen, jossa ytimenmuodostuksen δ vaiheen ollessa edullisempi pitoisuus on korkeampi Nb ja Mo [33].

Figure 1. tasainen-state Nb isopleth osa IN625 faasidiagrammissa rakennettu olettaen koostumus Ni-20.7Cr-8.83Mo-0.72Fe-0.35Ti-0.28Al-0.18Co-0.13Si-0. 04Mn-0.01C (paino%).

 

Figure 2. mikrorakenne AM IN625neljässä eri olosuhteissa (a)-fabricated, (b) sen jälkeen kun yksi-hour lämpöä käsittely 700 ° C: ssa, (c) sen jälkeen, kun 24 tunnin lämpökäsittely 700 ° C: ssa, ja (d) sen jälkeen, kun yksi-hour lämpökäsittely 800 ° C: ssa. Kuvattavan pinnat ovat edullisesti yhdensuuntaisia ​​rakentaa suuntaan. Punaisetnuolet (c, d) esiin verihiutaleiden δ faasi saostuu.

A yksi-hour lämpökäsittely 800 ◦C johtaa samanlaisen muutoksen mikrorakenteen muodostumista δ vaihe saostumia, kuten havaitaan kuviossa 2c (24 h 700 ◦C). Toteamme, että sekä kuviossa 2c, D δ sakat on verrattavissa koot. Ero lämpökäsittelyn kesto viittaa siihen, että saostuminen kinetiikan δ faasi saostuu on paljon kiihdytetään 800 ◦C, verrattuna 700 ◦C, joka on sopusoinnussa TTT kaaviot [33,36] aikaisemmin rakennettu AM IN625. Tämä hidastuminen sakka kasvu voi olla merkittäviä jäljellä-stress helpotus lämpökäsittely. Edellinenneutronidiffraktiota jäännösjännityksiä kokeet osoittivat, että yksi-hour lämpökäsittely 870 ◦C [6] ja kaksi-hour lämpökäsittely 800 ◦C [10] voi tehokkaasti vähentää jäännösjännityksiä vähemmän kuin 13% alkuperäisestä, kuten-fabricated tasoilla. Kuitenkin, lämpökäsittelynäissä lämpötiloissa luo suotuisat termodynaamisen edellytys saostumisen δ vaiheen saostuu. Molemmissa tapauksissa (yksi tunti 870 ◦C ja kaksi tuntia 800 ◦C), merkittävä ulottuvuus δ vaiheen sakka on verrattavissanimellinen koko on ≈500nm [21,24]. Nämä suuret sakat edullisesti kasvaa dendriittien välisten alueiden ja vähentää sitkeyttä, murtumissitkeys, ja korroosionkestävyys IN625 [37,38].

Figure 3 esittää in situ XRD datan AM IN625 aikana opittujen isotermisen ylläpitämisen 700 ◦C 10,5 tuntia. XRD-tiedot on saatu ennen lämpökäsittelyä huoneenlämpötilassa viittaavat siihen, että IN625 sen kuin-fabricated valtio on FCC Matriisifaasin ristikko vakio (3,595 ± 0,002) A, jossa ei ole ylimääräisiä havaittavissa vaiheissa. On syytä huomata, että Synkrotronisäteilyn XRD mittaukset suoritettiin korkean vuon ja erittäin läpäisevä X-rays käyttämällä yhtä-photon laskenta ilmaisin. Tämän mittauksen herkkyys tarkoittaa, että tasapaino vaiheet ennustettu faasikaaviossa muu kuin matriisifaasin ei ole riittävästi aikaa muodostaa minkä tahansa merkittävän määrän aikana rakentaa. Yksivaihevirralla kuten-fabricated matriisifaasissa edustaa lähtökohtana myöhemmin kiinteän-state phase transformatION.

Figure 3 situ synkrotronikiihdyttimen XRD saadut tiedot aikana isotermisen lämpökäsittelyn AM IN625 700 ◦C. Upotettu osoittaa kehitys δ 012 huippu ja δ 211 huippu. Tiedonhankinta- aika seuraanuolella väri mittakaavassa. Laskettu kiinni kuviot vastaavat FCC matriisifaasi ja ortorombisen δ vaihe.

- in situ XRD hankkima data lämpökäsittelyn aikana antaa meille mahdollisuuden seurata termisesti indusoitu faasimuutoksen. Kuten kuviossa 3 on esitetty, XRD-data jatkuvasti kehittynyt 700 ◦C, jossa tärkein ominaisuus on monotoninen kasvu huippuintensiteeteillä uuden perheen huiput. Nämä uudet piikit kuuluvat ortorombiseen rakenteeseen. Tikku kuviot Kuviossa 3 lasketaan perustuen ortorombinen faasi hilaparametrien on 5,109 Ä, 4,232 Ä, ja 4.487Å ja FCC vaihe, jossa hilavakio 3,626 Ä, vastaavasti. Nämä ristikko parametrit ovat arvot 700 ◦C vertailla suoraan kiinni kuvioita ja in situ kokeelliset tiedot. Δ huiput ovat heikkoja. Siten, käytimme upotettavat aikalukeman-dependent muutokset kahden tunnusomaiset piikit on δ vaiheen (δ 012 ja δ 211). Lisäksi jatkuva kasvu piikin intensiteetti, havaitsimme myös kaventumisen piikin leveys, joka on osoitus sakka kasvun.

A huolellinen analyysi, joka perustuu in situ XRD voisi paljastaa rakenteellisia muutoksia sekä FCC matriisi ja sakat. Kuvio 4 esittää kehittymistä hilavakio FCC matriisin. Havaitsimme monotoninen lasku hilavakio, joka osoittaa, että elementtien suuri atomi säteet, kuten Nb ja Mo, vähitellen köyhdytettyä matriisista. Tämä ilmiö on yhdenmukainen saostus δ vaiheen saostumia, jotka kuluttavat Nb ja Mo, kuten on esitetty kuviossa 3. Tämä vähennys matriisin ristikko liittyvä parametri saostumisen δ faasi saostuu on myös havaittu palvelu-exposed IN625 [39] paitsi, että pitkäaikainen lämpökäsittely (500 h) 850 ◦C tarvitaan muutoksen hilaparametrin olla havaittavissa.