利用同步辐射 X 射线衍射研究一种新设计镍基合金的蠕变变形
材料科学
2022-11-02 v2
摘要
理解不同应力和温度下的蠕变机制与变形响应，对于设计用于高温应用的镍基高温合金至关重要。本研究利用 SEM、STEM、EBSD 和同步辐射 X 射线衍射，系统考察了一种新设计高温合金（命名为 Alloy 11）在不同应力和温度下的蠕变行为。通过考虑晶格参数与错配度、相体积分数、参考样品与蠕变样品中的微观应变等材料性能，分析了材料特性与力学响应。在蠕变样品中观察到去孪晶与动态再结晶。对变形材料的 STEM 表征揭示，蠕变样品中可识别出多种变形机制与缺陷，即 gamma 基体通道与 gamma prime 析出相中的位错，以及连续与孤立层错。晶格错配度、微观应变和晶格参数变化的最大值出现在狗骨形蠕变样品的中心，这与蠕变测试期间驼峰形温度分布曲线相关。在晶格参数、错配度和微观应变方面检测到的显著空间变化支持如下结论：在研究蠕变响应时，进行空间分辨测量十分重要，而非将每个样品视为单一测量点。同样值得注意的是，gamma 与 gamma prime 相的晶格参数分布统计服从高斯分布。最后，对这些发现的意义及其对未来研究的启示进行了讨论。
引用
@article{arxiv.2210.16840,
title = {The creep deformation of a new nickel-base alloy-by-design studied using synchrotron X-ray diffraction},
author = {Jingwei Chen and Zifan Wang and Chrysanthi Papadaki and Alexander M. Korsunsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.16840},
year = {2022}
}
备注
40 pages, 19 figures