2. Materials và phương pháp

2.1. \\ Chế tạonMaterial và Chuẩn bị mẫu 

 trong cho phépnhiều thành phần theo quy định của tiêu chuẩn ASTM cho Phụ Sản xuất Nickel Alloy UNS N06625. Các tác phẩmnhà cung cấp supplied được liệt kê trong Bảng 1. Các thông số chế tạo bao gồm Nd: YAG Laser hoạt động ở 195 W, tốc độ quét 800 mm-s, và khoảng cách một hatch 100 mm. Trong quá trình chế tạo, các tan/pool chiều rộng khácnhau giữa 105 và 115 mm. Thông tin chi tiết về việc chế tạo có thể được tìm thấy elsewher-&101; [19].#  

 Bảng 1. Đo thành phần của bộtnguyên liệu IN625 trinhnữ sử dụng trong công việcnày theo quy định củanhà cung cấp \\ bảng dữ liệunsupplied và được xác địnhnhư sau ASTM tiêu chuẩn E1019 cũngnhư phạm vi cho phép của thành phần của IN625. Sự không chắc chắn liên quan kiểm tra cho các yếu tố với phần khối từ 5 đến 25% là ± 5% giá trị, cho các yếu tố với phân khối từ 0,05% và 4,99% là ± 10% giá trị, cho các yếu tố với phân số khối lượng ít hơn 0,049% là ± 25% giá trị. -

 EX Situ quét Electron Microscopy (SEM) 

 Chúng tôi đã sử dụng quét hiển vi điện tử (SEM) để thực hiện ex situ thi cơ cấu vi của các mẫunhư fabricated vànhiệt treated. Các JEOL S-7100F (JEOL, Ltd, Akishima, Tokyo, Nhật Bản) phát xạ trường SEM được trang bị một Oxford X-MAXN (Oxford Instruments Plc., Abingdon, UK)năng lượng-dispersive X-ray phổ (EDS) dò. Chúng tôi hoạt động trong SEM 15 kV.--

Để đánh giá hiệu quả của việc xử lýnhiệt trên vi cấu trúc của IN625, IN625 chúng tôi đóng gói mẫu trong ống sơ tán và xử lýnhiệt được thực hiện tại 700 ◦C và 800 ◦ C. Chúng tôi đánh bóng các SEM mẫu thủ tục metallographic tiêu chuẩn sau đây, khắc bề mặt bằngnước cường toan, và thực hiện phân tích cấu vi với SEM. Đối với đặc tínhnày, các bề mặt mẫu được ảnh song song với việc xây dựng định hướng, cho phép thông tin cấu vi của các vùng đuôi gai và interdendritic để được chụp.  

 Trong situ synchrotron Góc Nhỏ XRay Scattering và XRaynhiễu xạ--

Chúng tôi thực hiện synchrotron based, tại chỗ siêu small-angle X-ray tán xạ ( USAXS),nhỏ-angle X-ray tán xạ (SAXS), và XRD đo tại cơ sở USAXS tại photon Sourcenâng cao, phòng thínghiệm quốc gia Argonne, Hoa Kỳ [23]. Các tại chỗ USAXS và SAXS theo dõinhững thay đổi hình thái trong một chất rắn \\ chuyển đổinstate gây ra bằng cách xử lýnhiệt. Nằm trong giới hạn phát hiện củanó, là tại chỗ XRD cung cấp thông tin liên quan đến bản chất của rắn \\ chuyển đổinstate. Kết hợp, USAXS, SAXS, vànhiễu xạ tia X bao gồm một loạt tán xạ q liên tục từ 1 × 10-4 Å-1 để ≈6.5 Å-1. Ở đây, q-4π-λ sin (θ), wher--101; λ là X=ray bước sóng và θ là một/half của 2θ góc tán xạ. Thông tin chi tiết về thiết lậpnày có thể được tìm thấy elsewhere [24].--&# 

rays lúc 21 keV (λ0,5904 Å). X ray thông mật độ ở mẫu là theo thứ tự của 1013 mm-2 s -1. Các mẫunhư fabricated được một cách máy móc được đánh bóng để ≈50 mm độ dày. Chúng tôi sử dụng một Linkam 1500 giai đoạnnhiệt để kiểm soátnhiệt độ. Sau một đo lường ban đầu ởnhiệt độ phòng, chúng tôi thực hiện một 10,5 h isothermal giữ tại 700 ◦C, với tốc độnóng từnhiệt độ phòng đếnnhiệt độ mục tiêu ở 200 ◦C mỗi phút. Thời gian thu thập dữ liệu cho USAXS, SAXS, vànhiễu xạ tia X là 90 s, 30 giây và 60 s, tương ứng, dẫn đến một độ phân giải thời gian đo ≈5 phút. Các kích thước không gian của khu vực khối lượng đo được 0,8 mm × 0.8 mm đối với USAXS và 0,8 mm × 0.2 mm đối với SAXS và XRD.-=--

2.4.

Thermodynamic tính toán 

superalloys [25,26]. Để so sánh với sự kiện lượng mưa quan sát thựcnghiệm, chúng tôi đã tính toán động học kết tủa bằng cách sử dụng mô-đun TCPRISMA [27-29]. Modulenày được dựa trên lý thuyết Langer-Schwartz [30] và phương pháp số Kampmann-Wagner [31,32] và tính toán các mầm, tăng trưởng, và coarsening của kết tủa trong một đa thành phần và hệ thống đa pha bằng cách tích hợpnhiệt động lực học và truyền bá thông tin được cung cấp bởi CALPHAD giới thiệu. Kết quả mô phỏng bao gồm thời gian \\ tiến hóandependent của sự phân bố kích thước hạt, mật độ số, bán kính trung bình, và phần âm lượng. Thông tin chi tiết về các tính toán CALPHAD thể được tìm thấy elsewher  101; [33]. --&3.#

 Figure 1 cho thấy một trạng thái cân bằng Nbisopleth cho thành phần bột được liệt kê trong Bảng 1. Ngoài FCC ma trận, MC, M23C6, σ, P, và δ lànhiệt động lực học ổn định giai đoạn cân bằng. δ, đặc biệt, ổn định trên một phạm vinhiệt độ rộng từ dưới 600 đến ≈1200 ◦C, tùy thuộc vào phần khối lượng của Nb. Chúng tôi đã thành lập trước đó microsegregation đáng kể trong khu vực interdendritic tồn tại trong IN625 asfabricated do từ chối chất tan gây ra bởi sự khác biệt về khảnăng hòa tan trong chất lỏng và rắn giai đoạn [19,34]. CALPHADbased kiên cố mô phỏng dự đoán bởi mô hình Scheil- Gulliver và bằng cách sử dụng DICTRA hữu hạn

analysisnhiệt \\ dự đoánnmodelnhư là đầu vào cho thấy microsegregations cực của hợp kim các yếu tố của Mo và Nb. Ví dụ, dự đoán Nb phần khối lượng dao động từ ≈2% xuống còn ≈22% giữa lõi đuôi gai thứ cấp, mà là vượt quá xa phạm vi cho phép của Nb từ 3,15% và 4,15% (Bảng 1). Trước đo SAXS synchrotron chứng minh rằng microsegregation tập trung gần các trung tâm interdendritic trên thang điểm từ 10nm [35], đó là phù hợp với dự đoán của mô hình [19]. Đây là loại microsegregation cực hiệu quả ám chỉ rằngnhưfabricated IN625 phần khôngnằm trong spec của IN625 ở mọinơi, dẫn đến biến đổi rắn-statengoài ý muốn và có hại trong hợp kimnày.------