2. Materials και Μέθοδοι

2.1. Material Fabrication και Παρασκευή Δείγματος 

  εντός της επιτρέπεται εύρος σύνθεση που καθορίζεται από το πρότυπο ASTM για Προσθετικό Manufacturing κράμα νικελίου UNS N06625. Οι πωλητής-supplied συνθέσεις που απαριθμούνται στον Πίνακα 1. Οι παράμετροι κατασκευής περιλαμβάνουν ένα Nd: YAG λέιζερ που λειτουργεί στα 195 W, μια ταχύτητα σάρωσης σε 800 χιλιοστά/s, και μια καταπακτή απόσταση των 100 μm. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, το τήγμα-pool πλάτος κυμαίνεται μεταξύ 105 και 115 μm. Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με την κατασκευή μπορεί να βρεθεί elsewher&\\ Ν101? [19].#  

 Πίνακα 1. Μετρημένες σύνθεση των παρθένων κόνεων πρώτης ύλης IN625 χρησιμοποιούνται σε αυτή την εργασία, όπως προβλέπεται από τον πωλητή supplied δελτίο δεδομένων και προσδιορίζεται παρακάτω ASTM E1019 πρότυπο καθώς και το επιτρεπόμενο εύρος της σύνθεσης των IN625. Η δοκιμή σχετική αβεβαιότητα για στοιχεία με κλάσμα μάζας μεταξύ 5 και 25% είναι ± 5% της τιμής, για τα στοιχεία με τα κλάσματα μάζας μεταξύ 0,05% και 4,99% είναι ± 10% της τιμής, για τα στοιχεία με κλάσματα μάζας μικρότερη από 0,049% είναι ± 25% της αξίας.-

 ex Situ Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας σάρωσης (SEM) 

 Θα χρησιμοποιηθούν χρησιμοποιείται ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM) για να εκτελέσει ex situ μικροδομική εξετάσεις των ως fabricated και θερμότητας treated δείγματα. Η JEOL S-7100F (JEOL, Ltd., Akishima, Τόκιο, Ιαπωνία) SEM εκπομπής πεδίου είναι εξοπλισμένο με μια ενέργεια της Οξφόρδης Χ-MAXN (Oxford Instruments Plc., Abingdon, UK)-dispersive X-ray φασματοσκοπία (EDS) ανιχνευτή. Εμείς λειτουργεί το SEM στα 15 kV.--

Για να αξιολογηθεί η επίδραση της θερμικής επεξεργασίας για την μικροδομή των IN625, έχουμε έγκλειστα IN625 δείγματα σε εκκενώθηκε αμπούλες και εκτελούνται θερμικές επεξεργασίες στους 700 ◦C και 800 ◦ ΝΤΟ. Εμείς γυαλισμένο του SEM δείγματα ακόλουθο πρότυπο μεταλλογραφική διαδικασίες, χαραγμένη στην επιφάνεια με aqua regia, και εκτέλεσε το μικροδομής ανάλυση με SEM. Γι 'αυτό το χαρακτηρισμό, οι εκτυπωμένων επιφανειών δείγματος είναι παράλληλη προς την κατεύθυνση κατασκευής, επιτρέποντας μικροδομής πληροφορίες των δενδριτικών και interdendritic περιοχές που πρέπει να συλληφθούν.  

  \\ Ν2.3 .

in situ synchrotron Μικροί Γωνιακοί Χ Ray σκέδαση και ΧRay Περίθλαση--

Πραγματοποιήσαμε synchrotronbased, in situ υπερ small angle Χ-ray σκέδασης ( USAXS), μικρές-angle Χ-ray (SAXS), και XRD μετρήσεις στις εγκαταστάσεις USAXS στο Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory, USA [23]. Η in situ USAXS και SAXS παρακολουθεί τις μεταβολές της μορφολογίας κατά τη διάρκεια ενός στερεού-state μετασχηματισμό που επάγεται από τη θερμική επεξεργασία. Εντός των ορίων ανίχνευσης της, η επί τόπου XRD παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη φύση του στερεού-state μετασχηματισμού. Σε συνδυασμό, USAXS, SAXS, και XRD καλύπτουν ένα συνεχές φάσμα σκέδασης q από 1 × 10-4 Α-1 έως Α-≈6.5 1. Εδώ, q-4π \\ ηλ sin (θ), όπου την-\\ Ν101? λ είναι το X-ray μήκους κύματος και θ είναι μία=half του 2θ γωνία σκέδασης. Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με αυτή τη ρύθμιση μπορείτε να βρείτε elsewher/\\ Ν101? [24].&#--&# Για τη μελέτη αυτή, χρησιμοποιήσαμε μονοχρωματική Χrays στους 21 keV (λ

ray πυκνότητα ροής στο δείγμα είναι της τάξεως των 1013 ΜΜ-2 s -1. Η ωςfabricated δείγμα μηχανικά γυαλισμένο σε ≈50 μm σε πάχος. Χρησιμοποιήσαμε ένα Linkam 1500 θερμικό στάδιο για τον έλεγχο της θερμοκρασίας. Μετά από μια αρχική μέτρηση σε θερμοκρασία δωματίου, πραγματοποιήσαμε ένα 10,5 h ισόθερμη αναμονή σε 700 ◦C, με ένα ρυθμό θέρμανσης από τη θερμοκρασία δωματίου έως τη θερμοκρασία στόχο σε 200 ◦C ανά λεπτό. Οι χρόνοι απόκτηση δεδομένων για USAXS, SAXS, και XRD είναι 90 s, 30 s, και 60 s, αντίστοιχα, οδηγώντας σε μια ανάλυση χρόνου μέτρησης της ≈5 min. Οι χωρικές διαστάσεις της περιοχής όγκου gauge ήταν 0,8 mm × 0,8 mm για USAXS και 0,8 mm × 0,2 mm για SAXS και XRD.  -=--2.4.

Thermodynamic υπολογισμοί

 superalloys [25,26]. Για να συγκρίνετε τα πειραματικά παρατηρηθεί βροχοπτώσεων, θα υπολογίζεται η κινητική καθίζηση χρησιμοποιώντας τη μονάδα TC

\\ Ν101? [33].   3.--&Results και Συζήτηση#

Figure 1 δείχνει μία ισορροπία Nbisopleth για τη σύνθεση σκόνης που απαριθμούνται στον Πίνακα 1. Εκτός από την FCC μήτρα, MC, M23C6, σ, Ρ, και δ είναι θερμοδυναμικά σταθερές φάσεις ισορροπίας. δ, ειδικά, είναι σταθερή σε μία ευρεία περιοχή θερμοκρασίας από κάτω 600 έως ≈1200 ◦C, ανάλογα με το κλάσμα μάζας του Nb. Έχουμε αναπτύξει στο παρελθόν ότι σημαντικές microsegregation στην interdendritic περιοχή υπάρχει στην asfabricated IN625 λόγω διαλυμένης ουσίας απόρριψη προκαλείται από τη διαφορά στην διαλυτότητα στα υγρά και στερεά φάσεις [19,34]. CALPHAD based στερεοποίηση προσομοιώσεις προβλέπεται από το μοντέλο Scheil- Gulliver και από DICTRA χρήση πεπερασμένωνelementanalysis θερμικήmodel προβλέψεις ως είσοδο υποδηλώνει ακραία microsegregations των στοιχείων κράματος του Μο και Nb. Για παράδειγμα, οι προβλεπόμενες Nb κυμαίνεται κλάσμα μάζας από ≈2% έως ≈22% μεταξύ δευτερεύουσα δενδριτικών πυρήνων, η οποία είναι πολύ πέραν του επιτρεπόμενου εύρους των Nb μεταξύ 3,15% και 4,15% (Πίνακας 1). Προηγούμενες μετρήσεις SAXS synchrotron απέδειξαν ότι η microsegregation συγκεντρώνεται κοντά στα interdendritic κέντρα με κλίμακα από 10nm [35], η οποία είναι συνεπής με τις προβλέψεις μοντέλο [19]. Αυτό το είδος της ακραίας microsegregation καθιστά αποτελεσματικά η ως

state μετασχηματισμούς σε αυτό το κράμα.-------