金属学报

作者：卢毓华, 王海舟, 李冬玲, 付锐, 李福林, 石慧

单位：1钢铁研究总院 北京材料基因工程高精尖创新中心 北京 100081；2钢研纳克检测技术股份有限公司 金属材料表征北京市重点实验室 北京 100081；3钢铁研究总院 高温材料研究所 北京 100081

关键词：GH4096高温合金,纳米级颗粒,γ'相,高通量场发射扫描电镜,图像分析,表征区域,

基金：国家重点研发计划项目(2016YFB0701401)

以5种不同固溶冷却速率制备的新型变形GH4096高温合金作为研究对象，基于高通量场发射扫描电镜(SEM)的高速采集和原位可视化的优点，研究合金中的一次、二次和三次γ'相定量表征分析方法。研究过程包括，利用MIPAR软件建立了分割和识别流程，实现合金中一次、二次和三次γ'相的准确识别。通过57000倍和3000倍SEM像中一次γ'相面积分数比值、二次和三次γ'相数量比值、二次和三次γ'相面积分数等随图像张数的变化，得到了能获取γ'相定量统计数据的最小视场：13 × 13张2048 × 2048像素尺寸的57000倍图像的表征区域。通过建立方法获取到γ'相定量数据，且数据趋势与标准化的小角X射线散射(SAXS)法结果一致。结合冷却速率的快慢对本方法获取的γ'相定量数据以及图像形貌进行讨论，实验结果与经典的形核和长大机制及Ostwald Ripening机制的理论结果相符。不同冷却速率样品的400℃拉伸强度不同，但与γ'相定量结果存在相关性：强度高的样品，冷速相对较快，二次γ'相数量较多，γ'相面积分数总和也较高。本工作得到的GH4096高温合金的γ'相定量统计结果对于探讨GH4096高温合金的工艺优化和性能预测具有参考意义。

来源：2023年第7期

《金属学报》期刊编辑部

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