时效处理对氧化铝成型奥氏体不锈钢Fe-20Cr-30Ni-2Nb-5Al在微观结构和力学行为方面的影响自己翻译的

到1200并且和在水中放置0.3和0.05毫米氧化铝粉末获得镜面光洁度。背散射电子图像(BSE)的标本处理使用先前的使用Z衬度区分沉淀的论文中描述的过氧系数。

透射电子显微镜(TEM)标本为磨成3毫米圆柱棒磨片的样本。这些磨片机械变薄和抛光?100毫米厚,用电解法抛光则在-20℃的甲醇中使用25%的硝酸电解液使用Struers TenuPol-5架双引擎电解抛光仪在11 V的电压与约180毫安电流的情况下进行电解抛光。一个范EDS-equipped Tecnai FS20ST FEG TEM在200千伏被用来检查标本。

平的,骨头拉伸标本约1.27毫米厚,总长度为12.7毫米,计9.5毫米的长度是在高速锯将其分割后进行磨制得到的。标本使用1200 粗砂碳化硅纸进行抛光和使用0.3毫米氧化铝粉消除表面缺陷完成。室温下在空气中使用初始应变速率5×10 -4 s-1 MTS进行了拉伸测试。在每个时效处理条件执行时有4个测试。在测试之前样本提前加载到150 N。伸长率百分比由使用光学显微镜测量断裂之前和之后的标本决定。实际应变(ε)和实际应力(σ)计算的荷载位移数据和加工硬化指数使用Hollomon方程确定:σ¼K(ε)n,K的强度系数等于当 ¼1情况下的实际压力,n是加工硬化指数。这个方程可以改写为log( σ )¼log(K)þn log( ε )。因此,通过与均匀塑性变形范围内的log( ε )相对的log( σ ),和数据的拟合直线,n可以由斜率决定,即n¼d log( σ )/d log( ε )。与非均匀屈服的材料,塑料部分被视为从低屈服点开始。

图像分析了预先时效处理了240 h的合金粒子系统。分析扩展到时效处理1325 h后的样本。粒子最短距离, 每个时效处理条件下λ从以下方程被定义为 [22]:

PA是粒子密度或点密度和等于粒子数除以图像视野的面积[23]。晶界覆盖率计算使用BSE图像。覆盖率百分比为减去被发现没有莱夫斯相的晶界部分和总长度晶界的NiAl沉淀物,然后除以总晶界长度。

x射线衍射(XRD)也进行大量样本使用Rigaku D / Max 2000衍射仪对铜Kα放射物(λ¼0.154059 nm) 在1s每一步的计数时间下0.01℃的步长在40 kV和300毫安下从20℃到120℃进行测量

3 结果与讨论

经过在1250℃固溶化后合金为单相奥氏体（FCC），在800℃下经过时效处理后莱夫斯相和NiAl相出现。图1显示了在1250℃下固溶热处理24小时和随后在800℃下时效处理2.4 h，24 h，240 h和1325 h后后在奥氏体基体析出B2有序化NiAl沉淀物和C14型Fe 2 NB的演化的X射线衍射图谱，X射线峰对应于C14和B2相直到分别在24和240小时是不清晰可见的

图2显示了在1250 ℃固溶处理和在800℃下时效处理0.5 h，2.4 h，24 h，240 h和1325 h后的微观结构的BSE图像；图像显示了浅色相是C-14型Fe 2 Nb、深色相是B2结构NiAl。这些沉淀物在AFAS是常见的。图2（b）显示，在800℃下30分钟内在晶界上析出Laves相。图2（c）显示，在800℃下时效处理2.4 h后，NiAl沉淀伴随Laves相在晶界上析出，然而，在晶界析出物中Laves相析出占多数，比在晶粒内部的Laves相析出物粗。时效处理24小时后（图2（d））基体中的Laves相和NiAl析出相尺寸增大和NiAl晶界和NiAl的晶界的数量与Laves相的覆盖程度相当。图2（e）表明，在240 h下，相比于Laves相，基体中的NiAl析出相尺寸明显增加，但在晶界Laves和NiAl金属颗粒尺寸被比较。时效处理1325小时后（图2（e））基体中出现了较大的Laves相颗粒，NiAl粒子的大小也在增加。随着时效处理时间的增加，晶界处的沉淀区（PFZ）变得明显和体积也在增大。因为晶界和基体中析出物是由相同的溶质原子构成，所以长时间时效处理后自由区沉淀的形成不令人惊讶的。在一个60毫米的晶粒大小的铁–20Cr–30Ni–2Nb–5Al试样（%），在750℃和100 MPa蠕变断裂试验后检查，一个γ0–PFZ的形成被推测为造成低蠕变延性。它表明了，粗化的晶粒尺寸或使用定向凝固，以减少总的晶界面积可能提高蠕变性能[ 7 ]