Figure 2 znázorňuje SEM obrazy AM IN625 do čtyř různých podmínek (obrázek 2a, jak je-fabricated, Obrázek 2b, jednu hodinu při 700 ◦C, 2c, 24 h při 700 ◦C a obrázek 2d, jedna hodina při 800 ◦C), přičemž zobrazované plochy rovnoběžné se směrem sestavení. Dendritické mikrostruktura je vidět ve všech čtyřech obrazech. Analýza EDS z jako-fabricated vzorku ukazuje, že mezidendritické regiony jsou obohaceny Nb a Mo, a dendritické regiony jsou obohaceny Ni a Cr. Účinky různých podmínek tepelného zpracovánína mikrostruktur jsou jemné, s jedním-hour tepelném zpracování při 700 ◦C vedoucí k žádné vizuálně pozorovatelné rozdíly za podmínek měření. Naproti tomu prodloužené tepelné zpracování při 700 ◦C podporuje tvorbu sraženin a morfologie krevních destiček v blízkosti mezidendritických oblastí. Morfologie této fáze je v souladu s předchozím pozorováním, delta fáze, snukleace z δ fáze je výhodnější s vyšší koncentrací Nb a Mo [33].
Figure 1. stabilní-state Nb isopleth část IN625 fázového diagramu konstruovány za předpokladu, že složení Ni-20.7Cr-8.83Mo-0.72Fe-0.35Ti-0.28Al-0.18Co-0.13Si-0. 04Mn-0.01C (hmotnostní%).
Figure 2. Mikrostruktura v AM IN625 za čtyř různých podmínkách (A), jak je-fabricated, (b) po jednom-hour teplo zpracování při 700 ° C, (c) po tepelném zpracování 24 hodin při teplotě 700 ° C, a (d) po jednom-hour tepelného zpracování při 800 ° C. Zobrazované plochy jsou rovnoběžné se směrem sestavení. Červené šipky v (c, d) zdůrazňují destiček delta fáze sraženiny.
jedena-hour tepelné zpracování při 800 ◦C vede k podobné změny mikrostruktury s tvorbou delta fáze sraženiny, jak je vidětna obr 2c (24 h při 700 ◦C). Upozorňujeme, že v obou obrázku 2c, d, delta sraženiny mají srovnatelné velikosti. Rozdíl v délce trvání tepelného zpracování ukazují, že srážení kinetika sraženin delta fáze je mnohem zrychlil 800 ◦C, ve srovnání s 700 ◦C, což je v souladu s TTT diagramů [33,36] dříve vyrobených pro AM IN625. Toto zpomalení sraženiny růstu může být významný pro zbytkovou-stress úleva tepelném zpracování. Předchozíneutronové difrakce zbytkovýchnapětí pokusy prokázaly, že jedna-hour tepelné zpracování při 870 ◦C [6] a dva-hour tepelné zpracování při teplotě 800 ◦C [10] se může účinně snížit pnutína méněnež 13% z počáteční, jako-fabricated úrovních. Nicméně, tepelné zpracování při těchto teplotách vytváří příznivé termodynamické podmínky pro srážení precipitátů delta fáze. V obou případech (jedna hodina při 870 ◦C a dvě hodiny při teplotě 800 ◦C), přičemž hlavní rozměr precipitátů delta fáze má srovnatelnou jmenovitý rozměr ≈500nm [21,24]. Tyto velké precipitáty přednostně růst v mezidendritických oblastech a snižují tažnost, lomovou houževnatost a odolnost proti korozi IN625 [37,38].
Figure 3 ukazuje in situ XRD údaje AM IN625 získaných během izotermické hold 700 ◦C dobu 10,5 hodiny. Údaje XRD získaná před tepelným zpracováním při teplotě místnosti,naznačují, že IN625 ve svém jako-fabricated stavu má FCC matricovou fázi s mřížkovou konstantou (3.595 ± 0,002) A, bez dalších detekovatelných fází. Je třeba poznamenat, že měření synchrotron XRD byly provedeny s vysokým tokem a vysoce penetrační x-rays použitím jediné-photon detektoru počítání. Tato citlivost měření znamená, že rovnovážné fáze předpovězené ve fázovém diagramu,než matricové fázeneměl dostatek času k vytvoření v jakémkoli významném množství během sestavení. Jednofázový jako-fabricated matrice fáze představuje výchozí bodnásledné pevné-state phase transformatION.
Figure 3. V situ synchrotron XRD údaje získané během izotermické tepelné zpracování AM IN625 při 700 ◦C. Vložka ukazuje vývoj vrcholu δ 012 a δ 211 špiček. Časový sběr dat se řídí šipkou barevné škály. Vypočtené tyčinky vzory odpovídat matricové fáze FCC a kosočtverečné delta fáze.
in situ XRD údaje získané při tepelném zpracování umožňují sledovat transformaci tepelně indukované fáze. Jak je znázorněnona obrázku 3, data XRD postupně vyvíjely 700 ◦C, s hlavním rysem je monotónnínárůst intenzit píku znové řady špiček. Tytonové vrcholy patří do kosočtverečné struktury. Hůl vzoryna obrázku 3, jsou vypočtenyna základě kosočtverečné fáze mřížkových parametrů 5.109 Á, 4.232 Á a 4.487Å a fázi FCC s mřížkovou konstantou 3.626 A, v daném pořadí. Tyto příhradové parametry jsou hodnoty při 700 ◦C přímo porovnat vzory držet a in situ experimentální data. Delta vrcholy jsou slabé. Proto jsme použili vložku pro zvýraznění času-dependent změny dvou charakteristických vrcholů fáze delta (A 012 a delta 211). Kromě kontinuálního růstu intenzity píku jsme také pozorovali zúžení šířky píku, který je indikativní sraženiny růstu.
a pečlivé analýzy založenéna in situ XRD může odhalit strukturální změny jak v matrici FCC a sraženin. Obrázek 4 ukazuje vývoj v mřížkové konstanty matrice FCC. Pozorovali jsme monotónní pokles v mřížkové konstanty, což ukazuje, že prvky s velkými atomy s poloměry, jako Nb a Mo, byly postupně vymizí z matrice. Tento jev je v souladu s vysrážení delta precipitátů fáze, které spotřebovávají Nb a Mo, jak je znázorněnona obrázku 3. Tato redukce matrice mřížka parametr spojený s vysrážení δ fáze sraženin je také pozorován v provozu-exposed IN625 [39] , kromě toho, že je zapotřebí prodloužený tepelné zpracování (500 h) při teplotě 850 ◦C pro změnu mřížkového parametru je detekovatelný.