\\. \\ п \\ п

Materials п2 и Методи \\ п \\ п \\ п 2.1. \\ п \\ пMaterial Производство и пробата Получаване \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п в оставя състав обхват, определен от ASTM стандарт за производство Добавка никелова сплав UNS N06625. Съставите на продавачаsupplied са изброени в Таблица 1. Параметрите на производство включват Nd: YAG лазер работи при 195 W, скорост на сканиране при 800 mm \\ НЧ и люк разстояние от 100 цт. По време на производството, стопилкатаpool ширина варира между 105 и 115 микрона. Повече подробности за производството могат да бъдат намерени elsewher \\ н

101; [19]. \\ П \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ н Таблица 1. Измерена състав на необработени IN625 суровини прахове, използвани в тази работа, както е предвидено от продавача

supplied данни лист и се определя след ASTM E1019 стандарт както и допустимия диапазон на състава на IN625. Тестването относителна несигурност за елементи с маса фракция между 5 и 25% е ± 5% от стойността, за елементи с масовите части между 0.05% и 4.99% е ± 10% от стойността, за елементи с масовите части по-малко от 0.049% е ± 25% от стойността. \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п2.2. \\ п \\ п EX ситу сканиращ електронен микроскоп (SEM) \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ пНие постоянно използва сканираща електронна микроскопия (SEM) за извършване на ех ситу микроструктурни изследвания на катоfabricated и топлина treated проби. Индексът S7100F JEOL (JEOL ООД, Akishima, Токио, Япония) на емисиите поле SEM е оборудван с Оксфорд X

MAXN (Oxford Instruments Plc., Абингдън, Великобритания) енергия

dispersive Xray спектрометрия (EDS) детектор. Ние оперирал SEM при 15 кV. \\ Н \\ н \\ н \\ н \\ н За да оцени ефекта от топлинна обработка на микроструктурата на IN625, ние капсулирани IN625 екземпляри в евакуирани ампули и изпълнявани термични обработки, при 700 и 800 ◦C ◦ ° С. Ние полирани на SEM екземпляри следните стандартни процедури металографски, гравирани повърхността с царска вода и се извършва микроструктурата анализ с SEM. За тази характеристика, изобразените примерни повърхности са успоредни на посоката на строителство, което позволява микроструктурата информация на дендритните и interdendritic региони да бъдат уловени. \\ П \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п 2.3 . \\ п \\ п-IN ситу синхротронна под малък ъгъл X/Ray разсейване и X-Ray дифракция \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п Ние извършва синхротрон&based, ин ситу ултра#small \\ Нангле X ray разсейване ( USAXS), малък \\ Нангъл X ray разсейване (SAXS) и рентгенова дифракция измервания на обекта USAXS в Advanced Photon Source, Националната лаборатория Аргон, САЩ [23]. В ин ситу USAXS и SAXS следи промените морфология през твърдаstate трансформация, предизвикана от топлинна обработка. В рамките на своите граници на откриване, в място XRD осигурява информация относно естеството на твърдо вещество

state трансформация. Комбинирана, USAXS, SAXS и XRD покриване непрекъснат разсейване р диапазон от 1 х 10-4 А-1 до ≈6.5 А-1. Тук, р \\ п 4π

λ грях (θ), wher \\ п101; λ е X ray дължина на вълната и θ е half на 2е ъгъл разсейване. Повече подробности за тази настройка може да се намери elsewher \\ н-101; [24]. \\ П \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п За това изследване, ние използвахме монохроматични Xrays при 21 КЕВ (λ \\ п 0,5904 А). Х

ray поток плътността на пробата е от порядъка на 1013 мм 2 сек-1. В като

fabricated Пробата се механично полирани до ≈50 цт дебелина. Ние използвахме Linkam 1500 термичен етап за контрол на температурата. След първоначалното измерване при стайна температура, се извършва 10.5 часа изотермично задържане при 700 ◦C, със скорост на нагряване от стайна температура до температурата на мишена при 200 ◦C на минути. Времето за събиране на данни за USAXS, SAXS и XRD са 90 а, 30 а и 60 и, съответно, което води до резолюция измерване на времето на ≈5 минути. Пространствените размерите на зоната за обем размер са 0.8 mm х 0.8 mm за USAXS и 0.8 mm х 0.2 mm за SAXS и XRD. \\ П \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п2.4. \\ П \\ п

Thermodynamic Изчисления \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п

superalloys [25,26]. За да се сравни с експериментално наблюдаваните валежи, ние изчислява валежите кинетиката на използване на модула TC
PRISMA [27-29]. Този модул се основава на теорията на Langer-Schwartz [30] и Kampmann-Вагнер числени методи [31,32] и изчислява центрове, растежа и загрубяване на утайки в многокомпонентен и многофазна система чрез интегриране термодинамична и дифузия информация, предоставена от CALPHAD описания. Резултатът от симулацията са в часовата

dependent еволюцията на разпределението на частиците по размер, брой плътност, среден радиус, и обемната фракция. Повече подробности за изчисленията на CALPHAD могат да бъдат намерени elsewher \\ н

101; [33]. \\ п \\ п \\ п3. \\ п \\ п Results и обсъждане \\ п \\ п \\ пFigure показва 1 равновесие Nbisopleth за състава на прах, изброени в Таблица 1. В допълнение към FCC матрица, MC, M23C6, σ, р и δ са термодинамично стабилни равновесни фази. δ, особено, е стабилен в широк температурен диапазон от 600 до долу ≈1200 ◦C, в зависимост от масата на фракции на Nb. преди Ние сме установили, че съществува значителна microsegregation в interdendritic регион в asfabricated IN625 поради разтворено вещество отхвърляне причинено от разликата в разтворимостта в течни и твърди фази [19,34]. CALPHAD based втвърдяване симулации предсказано от модела на Scheil- Гъливер и DICTRA използване ограниченelement

analysis термични

model прогнози като вход предлага екстремни microsegregations на легиращи елементи на Мо и Nb. Например, предсказани Nb маса фракция варира от ≈2% до ≈22% между вторичните дендритни ядра, което е доста над допустимия диапазон на Nb от между 3.15% и 4.15% (Таблица 1). Предишни измервания SAXS синхротронни показват, че microsegregation се концентрира в близост до interdendritic центрове по скала от 10 пМ [35], което е в съответствие с модела прогнози [19]. Този тип крайно microsegregation ефективно прави катоfabricated IN625 част не в спецификацията на IN625 във всички места, което води до нежелани и вредни твърди state трансформации в тази сплав. \\ П \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\ п \\н