Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Hành vi đồng kết của pha γ′ và γ″ trong hợp kim GH4169 qua xử lý điện trường
Tóm tắt
Hành vi đồng kết của các pha γ′ và γ″ trong hợp kim GH4169 được ủ ở nhiệt độ 1023 và 1073 K với xử lý điện trường (EFT) đã được nghiên cứu bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và quang phổ thời gian sống hủy positron (PALS). Kết quả cho thấy rằng hiện tượng kết tủa đồng kết xảy ra và năng lượng kích hoạt cho sự phát triển của các pha γ′ và γ″ có thể giảm xuống còn 115,6 và 198,1 kJ·mol−1 tương ứng, khi áp dụng điện trường. Việc hình thành một lượng lớn các lỗ hổng trong ma trận được thúc đẩy bởi EFT. Do sự di chuyển của các lỗ hổng xảy ra, hệ số khuếch tán của các nguyên tử Al và Nb tăng lên từ 1,6 đến 5,0 lần so với khi không có EFT ở 1023 hoặc 1073 K. Hơn nữa, việc hình thành các cụm lỗ hổng được thúc đẩy bởi EFT, và sự gia tăng năng lượng biến dạng cho sự đồng kết của các pha γ′ và γ″ có thể được bù đắp bởi việc hình thành các cụm lỗ hổng.
Từ khóa
#hợp kim GH4169 #pha γ′ #pha γ″ #xử lý điện trường #kính hiển vi điện tử truyền qua #quang phổ thời gian sống hủy positron #năng lượng kích hoạt #lỗ hổng #khuếch tán #cụm lỗ hổng.Tài liệu tham khảo
I.M. Lifshitz and V.V. Slyozov, The kinetics of precipitation from supersaturated solid solutions, J. Phys. Chem. Solids, 19(1961), No.1–2, p.35.
C. Wagner, Theorie der alterung von niederschlägen durch umlösen, Z. Elektrochem., 65(1961), No. 7–8, p. 581.
H.A. Moreen, R. Taggart, and D.H. Polonis, The formation of modulated structures in Ni-V alloys, Metall. Trans., 5(1974), No. 1, p.79.
M. Raghavan, Precipitation in a Cu-30 Pct Ni-1 Pct Nb alloy, Metall. Trans. A, 8(1977), No. 7, p. 1071.
M.C. Chaturvedi and D.W. Chung, Effect of iron addition on the precipitation behavior of CoNiCr alloys containing Nb,Metall. Trans. A, 10(1979), No. 11, p. 1579.
Y.F. Han, P. Deb, and M.C. Chaturvedi, Coarsening be haviour of γ″ and γ′-particles in Inconel alloy 718, Met. Sci., 16(1982), No. 12, p. 555.
A.J. Ardell and R.B. Nicholson, The coarsening of γ′ in Ni-Al alloys, J. Phys. Chem. Solids, 27(1966), No. 11–12, p. 1793.
P.K. Rastogi and A.J. Ardell, The coarsening behavior of the γ′ precipitate in nickel-silicon alloys, Acta Metall., 19(1971), No. 4, p. 321.
A. Picasso, A. Somoza, and A. Tolley, Nucleation, growth and coarsening of γ′-precipitates in a Ni-Cr-Al-based commercial superalloy during artificial aging, J. Alloys Compd., 479(2009), No. 1–2, p. 129.
L. Wang, Y. Liu, Y.C. Wang, and Y.J. Yang, Coarsening behavior of γ′ phase in a nickel base superalloy by high current density electropulsing, [in] Processing and Fabrication of Advanced Materials-X VIII, Sendai, 2009, p. 885.
H. Conrad, W.D. Cao, X.P. Lu, and A.F. Sprecher, Effect of electric field on cavitation in superplastic aluminum alloy 7475, Mater. Sci. Eng. A, 138(1991), No. 2, p. 247.
W.D. Cao, X.P. Lu, A.F. Sprecher, and H. Conrad, Superplastic deformation behavior of 7475 aluminum alloy in an electric field, Mater. Sci. Eng. A, 129(1990), No. 2, p. 157.
R.J. Schwensfeir and C. Elbaum, Electric charge on dislocation arrays in sodium chloride, J. Phys. Chem. Solids, 28(1967), No. 4, p. 597.
W.D. Cao, X.P. Lu, A.F. Sprecher, and H. Conrad, Increased hardenability of steel by an external electric field, Mater. Lett., 9(1990), No. 5–6, p. 193.
M. Zheng, X.P. Lu, and H. Conrad, Influence of an external electric field during quenching on the hardenability of steel, Scripta Mater., 44(2001), No. 2, p. 381.
F.J. Guo, L.Z. Li, Y.B. Zong, D.Q. Cang, W. Pan, and J. Zhang, Effect of electric field on the activity and quenching structure of liquid Cu-Al alloys, J. Univ. Sci. Technol. Beijing, 12(2005), No. 2, p. 155.
J.D. Boyd and R.B. Nicholson, The coarsening behaviour of θ″ and θ′ precipitates in two Al-Cu alloys, Acta Metall., 19(1971), No. 12, p. 1379.
A. Devaux, L. Nazé, R. Molins, A. Pineau, A Organista, J.Y. Guédou, J.F. Uginet, and P. Héritier, Gamma double prime precipitation kinetic in alloy 718, Mater. Sci. Eng. A, 486(2008), No. 1–2, p. 117.
R.J. White and S.B. Fisher, The precipitation and growth kinetics of γ′ in Nimonic PE16, Mater. Sci. Eng., 33(1978), No. 2, p. 149.
J.M. Oblak, D.F. Paulonis, and D.S. Duvall, Coherency strengthening in Ni base alloys hardened by DO22 γ″ precipitates, Metall. Trans., 5(1974), No. 1, p. 143.
A.R. Paul, R.P. Agarwala, W. Gust, H.B. Hintz, A. Lodding, H. Odelius, and B. Predel, Diffusion in Solid Metals and Alloys, Springer, Berlin, 1990, p. 133.
A.J. Ardell, An application of the theory of particle coarsening: the γ′ precipitate in Ni-Al alloys, Acta Metall., 16(1968), No. 4, p. 511.
T. Hirata and D.H. Kirkwood, The prediction and measurement of precipitate number densities in a nickel-6.05wt.% aluminium alloy, Acta Metall., 25(1977), No. 12, p. 1425.
H. Wendt and P. Hassen, Nucleation and growth of γ′-precipitates in Ni-14 at.%Al, Acta Metall., 31(1983), No. 10, p. 1649.
S.Q. Xiao and P. Hassen, HREM investigation of homogeneous decomposition in a Ni-12 at.% A1 alloy, Acta Metall. Mater., 39(1991), No. 4, p. 651.
A.J. Ardell, Interfacial free energies and solute diffusivities from data on Ostwald ripening, Interface Sci., 3(1995), No. 2, p. 119.
X. Li, N. Saunders, and A.P. Miodownik, The coarsening kinetics of γ′ particles in nickel-based alloys, Metall. Mater. Trans. A, 33(2002), No. 11, p. 3367.
K. Sakai, An overlooked electrostatic force that acts on a non-charged asymmetric conductor in a symmetric (parallel) electric field, J. Electrostat., 67(2009), No. 1, p. 67.