利用先进的定量EBSD（电子背散射衍射）和EDS（电子能谱）分析技术，深入理解粉末冶金镍基超级合金中选择性晶粒生长机制

《METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE》：Understanding of Selective Grain Growth Mechanisms in Powder Metallurgy Ni-Based Superalloys Using Advanced Quantitative EBSD and EDS Analysis

选择性晶粒生长在镍基超合金RR1073的超溶体热处理中被研究，通过等温锻造建立应变梯度，结合EBSD和EDS分析发现，低应变能晶粒在高取向错配区域优先生长，影响晶粒尺寸分布。

　　

摘要

本文研究了在先进的多晶粉末冶金镍基超级合金RR1073中，过固溶热处理过程中的选择性晶粒生长行为。通过包含有效应变梯度 的等温锻造实验，系统地追踪了导致选择性晶粒生长的微观结构特征及其前驱体。评估并量化了与三种不同塑性应变水平相关的特征微观结构，并将其作为时间和温度的函数进行表征。利用先进的定量电子背散射衍射（EBSD）与能量色散X射线光谱（EDS）技术，结合微观结构信息学方法，对变形材料、部分热处理材料和完全固溶材料进行了微观结构分析，以揭示选择性晶粒生长的动力学和机制。本研究采用的方法能够快速提取基于物理原理的指标，为选择性晶粒生长理论提供定量支持，而这些理论在过去往往难以通过实验验证。研究结果表明，在过固溶热处理之前，如果原始变形微观结构中再结晶晶粒的密度较低，那么选择性晶粒生长的概率最高。在加热过程中，位于晶内错位较大的晶粒附近区域的再结晶晶粒或低应变能晶粒可以选择性地生长，从而改变晶粒尺寸分布的均匀性。