Cơ chế phân hủy spinodal của sự kết tủa γ′ trong hợp kim siêu bền gốc Ni đơn tinh thể

X.P. Tan1,2, D. Mangelinck1, C. Perrin-Pellegrino1, L. Rougier3, Ch.-A. Gandin4, A. Jacot3, D. Ponsen5, V. Jaquet5
1IM2NP, UMR 7334 CNRS, Université Aix-Marseille, Marseille Cedex 20, France
2School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University, Singapore, Singapore
3LSMX, MXG, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Switzerland
4CEMEF, UMR 7635 CNRS, Mines Paristech, Sophia Antipolis, France
5Snecma-SAFRAN Group, Service YQGC, Colombes, France

Tóm tắt

Sự kết tủa của pha γ′ trong một hợp kim siêu bền gốc Ni đơn tinh thể thương mại với các tốc độ làm lạnh khác nhau đã được nghiên cứu bằng phương pháp chụp ảnh đầu dò nguyên tử (atom probe tomography). Nhiều kết tủa γ′ không đều và liên kết với nhau trong khoảng kích thước từ ~30 đến 50 nm đã được thu thập, ngay cả khi sử dụng tốc độ làm lạnh nhanh nhất có thể. Giao diện γ/γ′ mờ và thành phần pha γ′ xa khỏi trạng thái cân bằng đã được quan sát trong mẫu được làm lạnh nhanh, cho thấy rằng sự kết tủa γ′ xảy ra thông qua quá trình phân hủy spinodal ở giai đoạn rất sớm.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

P. Caron and O. Lavigne: Aerosp. Lab., 2011, vol. 3, pp. 1–14. P. Caron and T. Khan: Aerosp. Sci. Technol., 1999, vol. 3, pp. 513–23. X.P Tan, J.L. Liu, T. Jin, Z.Q. Hu, H.U. Hong, B.G. Choi, I.S. Kim, C.Y. Jo, and D. Mangelinck: Mater. Sci. Technol., 2014, vol. 30, pp. 289–300. A.J. Ardell and R.B. Nicholson: Acta Metall., 1966, vol. 14, pp. 1295–309. A.J. Ardell: Acta Metall., 1968, vol. 16, pp. 511–16. W.O. Gentry and M.E. Fine: Acta Metall., 1972, vol. 20, pp. 181–90. C.L. Corey, B.Z. Rosenblum, and G.M. Greene: Acta Metall., 1973, vol. 21, pp. 837–44. H. Wendt and P. Haasen: Acta Metall., 1983, vol. 31, pp. 1649–59. S.A. Hill and B. Ralph: Acta Metall., 1982, vol. 30, pp. 2219–25. C.K. Sudbrack, K.E. Yoon, R.D. Noebe, and D.N. Seidman: Acta Mater., 2006, vol. 54, pp. 3199–210. C.K. Sudbrack, R.D. Noebe, and D.N. Seidman: Acta Mater., 2007, vol. 55, pp. 119–30. D. Blavette, E. Cadel, C. Pareige, B. Deconihout, and P. Caron: Microsc. Microanal., 2007, vol. 13, pp. 464–83. M. Doi, D. Miki, T. Moritani, and T. Kozakai: in Superalloys 2004, K.A. Green, T.M. Pollock, H. Harada, T.E. Howson, R.C. Reed, J.J. Schirra, and S. Walston, eds., TMS, Warrendale, PA, 2004, pp. 109–14. S. Hata, K. Kimura, H. Gao, S. Matsumura, M. Doi, T. Moritani, J.S. Barnard, J.R. Tong, J.H. Sharp, and P.A. Midgley, Adv. Mater., 2008, vol. 20, pp. 1905–09. F. Vogel, N. Wanderka, S. Matsumura, and J. Banhart: Intermetallics, 2012, vol. 22, pp. 226–30. S. Chambreland, A. Walder, and D. Blavette: Acta Metall., 1988, vol. 36, pp. 3205–15. S.S. Babu, M.K. Miller, J.M. Vitek, and S.A. David: Acta Mater., 2001, vol. 49, pp. 4149–60. J. Tiley, G.B. Viswanathan, R. Srinivasan, R. Banerjee, D.M. Dimiduk, and H.L. Fraser: Acta Mater., 2009, vol. 57, pp. 2538–49. A.R.P. Singh, S. Nag, J.Y. Hwang, G.B. Viswanathan, J. Tiley, R. Srinivasan, H.L. Fraser, and R. Banerjee: Mater. Charact., 2011, vol. 62, pp. 878–86. G.B. Viswanathan, R. Banerjee, A.R.P. Singh, S. Nag, J. Tiley, and H.L. Fraser: Scripta Mater., 2011, vol. 65, pp. 485–88. A.R.P. Singh, S. Nag, S. Chattopadhyay, Y. Ren, J. Tiley, G.B. Viswanathan, H.L. Fraser, and R. Banerjee, Acta Mater., 2013, vol. 61, pp. 280–93. W.A. Soffa and D.E. Laughlin: Acta Metall., 1989, vol. 37, pp. 3019–28. J.-C. Zhao and M.R. Notis: Acta Mater., 1998, vol. 46, pp. 4203–218. D. Blavette, E. Cadel, and B. Deconihout: Mater. Charact., 2000, vol. 44, pp. 133–57. Ni20: Ni Base Alloys Database 2010, Thermo-Calc Software AB. O.C. Hellman, J.A. Vandenbroucke, J. Rüsing, D. Isheim, and D.N. Seidman, Microsc. Microanal., 2000, vol. 6, pp. 437–44. H. Benallali, K. Hoummada, M. Descoins, P. Rueda-Fonseca, L. Gerad, E. Bellet-Amalric, S. Tatarenko, K. Kheng, and D. Mangelinck: Scripta Mater., 2013, vol. 69, pp. 505–08. D. Blavette, A. Bostel, and J.M. Sarrau: Metall. Trans. A, 1985, vol. 16A, pp. 1703–11. E. Cadel, D. Lemarchand, S. Chambreland, and D. Blavette: Acta Mater., 2002, vol. 50, pp. 957–66. D.A. Porter and K.E. Easterling: Phase Transformations in Metals and Alloys, CRC, Boca Raton, FL, 1992. S. Para: ASM Int., 2004, vol. 9, pp. 140–43. G. Lesoult: Thermodynamique des matériaux: De l’élaboration des matériaux à la genèse des microstructures, Traité des Matériaux Tome, Presses Polytechniques Universitaires Romandes, Lausanne, vol. 5, 2010. H. Ino: Acta Metall., 1978, vol. 26, pp. 827–34. A.G. Khachayuryan, T.F. Lindsey, and J.W. Morris: Metall. Trans. A, 1988, vol. 19A, pp. 249–58. W.A. Soffa, D.E. Laughlin, and N. Singh: Phil. Mag., 2010, vol. 90, pp. 287–304.