在合金的增材制造过程中,在局部热与物质相互作用后,熔融材料会迅速凝固。然后,在剩余的构建时间内,它会在固态下经历冷却/加热循环,即固态热循环。固态热循环期间产生的热机械力可以触发大量微观机制,从而带来显著的微观结构变化,决定最终成品部件的机械性能。在这项工作中,我们的目标是利用透射电子显微镜深入了解固态热循环驱动的奥氏体不锈钢中亚微米级沉淀物的演变。为此,从预制样品中提取薄膜薄片,并在透射电子显微镜内进行不同的原位固态热循环。固态热循环旨在了解温度幅度和速率、热循环次数和类型以及后处理退火对沉淀物演变的影响。每次热循环前后的高角度环形暗场成像和能量色散 X 射线光谱可深入了解不同热循环因素对沉淀物成分、尺寸和形态演变的贡献。常见趋势包括 Mn 和 Si 从富含 Mn-Si 的氧化物扩散到周围基质中,Cr 环在氧化物沉淀物周围形成,S 在非氧化物沉淀物中重新分布。在 (Upadhyay et al., Sci. Rep. 11 (2021) 10393) 中研究的原样样品中也发现了类似的 Cr 环和 S 分布,这有力地支持了这些结果相对于增材制造过程中发生的情况的代表性。
更正为:时效处理后 Al-Zn-Mg-Cu 铝合金中新 (Al, Zn) 3 Zr 沉淀物的形成及其对动态压缩的响应
本章和以下各章描述了金属和合金中第二相沉淀颗粒的晶体学。本章的重点放在分析其晶体结构,组成和晶体取向与基质之间的技术方面。在技术上嵌入固体基质中的细质沉淀物的表征在技术上很困难。来自矩阵的信号始终阻碍来自沉淀物的信号。尽管即使是最先进的特征技术仍然不完整,但要评估与沉淀物晶体相关的经典理论中涉及的假设的有效性变得有可能。例如,最近的实验研究表明,成核过程中其晶体结构的演变似乎与所谓的经典成核理论相矛盾,而大小和组成的波动。最近的研究还表明,它们与基质的晶体取向关系通常不同于与界面晶格不匹配相关的能量考虑因素预测的晶体取向。此外,发现与基质的晶体取向关系是控制降水硬化大小的因素,与基于连续弹性理论计算的常规Orowan的强化模型相反,而无需考虑结晶学。