3.4. LSHR chemical composition vers

3.4. LSHR chemical composition versus distance from the weld interface
The hardness contribution from solid solution strengthening was investigated using EPMA and APT techniques. The EPMA measurements showed a decrease in Ni and increases in both Cr and Co as expected across the interface (due to the different bulk chemistries of the alloys). Strong Cr and Co fluctuations in the measurements inside the LSHR material at a distance greater than 60 mm from the interface indicate the segregation of these elements to larger γ′ precipitates. At values less than 60 mm, the EPMA technique does not provide the resolution required to elucidate chemical segregation between γ′ and the γ matrix. Therefore, APT was employed to provide a higher chemical composition resolution near the interface. Atom probe samples were produced to capture the LSHR microstructure at positions of approximately 6, 50 and 1000 mm from the interface. The foils were mounted onto silicon posts and shaped using the dual beam FIB SEM. Analysis clearly identifies Al and Ti rich γ′ precipitates within all three samples. Previous research indicated a region of intermediate chemistry between the two joined alloys resulting from rapid diffusion and mechanical mixing across the interface (19,20). They also found the transition from Mar-M247 to LSHR compositions occurred over a distance of approximately 20 mm. Although the sample from the 6 mm position showed bulk element levels consistent with LSHR, including 418 at% Cr levels, and < 0.02 at% Hf (Hf is not found in LSHR), the 6 mm sample may have originated from a region of intermediate chemistry. The results for the first sample (Fig. 8a–c) indicate the strong matrix preference for Co and Cr. The compositional interfacebetween γ′ and γ appears broad with a width of approximately 5 nm, with a buildup of both Cr and Co in the first 3 nm of the matrix. Within the matrix, the composition gradient for Cr is higher than the Co gradient, indicating a potentially slower diffusion rate. The chemical composition for the position at 50 mm (shown in Fig. 8d and f) shows a slightly reduced Cr and Co composition at the precipitate/matrix interface compared to the data from the 6 mm position. In addition, the compositional interface between γ′ and γ appears broader than at the 6μmposition, with a width of approximately 5 nm indicating an increased diffusion rate at the farther position. In contrast, the data for the 1 mm position (shown in Fig. 9) does not show a significant Cr or Co buildup at the precipitate interface although this is difficult to assess given the size of the precipitates and the presence of primary γ′ that may have not fully dissolved during the IFW process. As shown in Table 2, the γ′ chemical composition changed minimally from 6 mm, 50 mm, and 1 mm distance from the interface with the exception that Cr and Co decreased slightly as a function of interface distance. This may result from a lack of diffusion resulting from the IFW temperature gradient near the weld interface. Since Cr, Co and Al are the main elements controlling the precipitation of γ′ [1–6], their composition is of primary importance to the proposed strengthening mechanisms. Typically, Cr is considered to be the limiting element in the diffusion controlled precipitation reaction, with segregation into γ controlled by the diffusion of Al into γ′. The γ composition showed an increase with distance from the interface in Cr and Co, and a decrease in Al resulting from γ′ growth and coarsening, indicating a possible suppressed γ′ volume fraction near the weld interface (in light of the measured γ′ compositions). The decrease in Ni within γ versus the distance, in connection with the fairly constant Ni content in γ′, further supports the concept that the volume fraction of γ′ increases as the distance increases.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3.4. LSHR องค์ประกอบทางเคมีเมื่อเทียบกับระยะทางจากอินเทอร์เฟซการเชื่อม The hardness contribution from solid solution strengthening was investigated using EPMA and APT techniques. The EPMA measurements showed a decrease in Ni and increases in both Cr and Co as expected across the interface (due to the different bulk chemistries of the alloys). Strong Cr and Co fluctuations in the measurements inside the LSHR material at a distance greater than 60 mm from the interface indicate the segregation of these elements to larger γ′ precipitates. At values less than 60 mm, the EPMA technique does not provide the resolution required to elucidate chemical segregation between γ′ and the γ matrix. Therefore, APT was employed to provide a higher chemical composition resolution near the interface. Atom probe samples were produced to capture the LSHR microstructure at positions of approximately 6, 50 and 1000 mm from the interface. The foils were mounted onto silicon posts and shaped using the dual beam FIB SEM. Analysis clearly identifies Al and Ti rich γ′ precipitates within all three samples. Previous research indicated a region of intermediate chemistry between the two joined alloys resulting from rapid diffusion and mechanical mixing across the interface (19,20). They also found the transition from Mar-M247 to LSHR compositions occurred over a distance of approximately 20 mm. Although the sample from the 6 mm position showed bulk element levels consistent with LSHR, including 418 at% Cr levels, and < 0.02 at% Hf (Hf is not found in LSHR), the 6 mm sample may have originated from a region of intermediate chemistry. The results for the first sample (Fig. 8a–c) indicate the strong matrix preference for Co and Cr. The compositional interfacebetween γ′ and γ appears broad with a width of approximately 5 nm, with a buildup of both Cr and Co in the first 3 nm of the matrix. Within the matrix, the composition gradient for Cr is higher than the Co gradient, indicating a potentially slower diffusion rate. The chemical composition for the position at 50 mm (shown in Fig. 8d and f) shows a slightly reduced Cr and Co composition at the precipitate/matrix interface compared to the data from the 6 mm position. In addition, the compositional interface between γ′ and γ appears broader than at the 6μmposition, with a width of approximately 5 nm indicating an increased diffusion rate at the farther position. In contrast, the data for the 1 mm position (shown in Fig. 9) does not show a significant Cr or Co buildup at the precipitate interface although this is difficult to assess given the size of the precipitates and the presence of primary γ′ that may have not fully dissolved during the IFW process. As shown in Table 2, the γ′ chemical composition changed minimally from 6 mm, 50 mm, and 1 mm distance from the interface with the exception that Cr and Co decreased slightly as a function of interface distance. This may result from a lack of diffusion resulting from the IFW temperature gradient near the weld interface. Since Cr, Co and Al are the main elements controlling the precipitation of γ′ [1–6], their composition is of primary importance to the proposed strengthening mechanisms. Typically, Cr is considered to be the limiting element in the diffusion controlled precipitation reaction, with segregation into γ controlled by the diffusion of Al into γ′. The γ composition showed an increase with distance from the interface in Cr and Co, and a decrease in Al resulting from γ′ growth and coarsening, indicating a possible suppressed γ′ volume fraction near the weld interface (in light of the measured γ′ compositions). The decrease in Ni within γ versus the distance, in connection with the fairly constant Ni content in γ′, further supports the concept that the volume fraction of γ′ increases as the distance increases.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.4 องค์ประกอบทางเคมี LSHR เมื่อเทียบกับระยะทางจากการเชื่อมประสาน
ผลงานที่มีความแข็งจากการสร้างความเข้มแข็งสารละลายของแข็งถูกตรวจสอบโดยใช้ EPMA และ APT เทคนิค การวัด EPMA พบว่าลดลงใน Ni และการเพิ่มขึ้นทั้งในและ Cr ร่วมตามที่คาดไว้ทั่วอินเตอร์เฟซ (เนื่องจากเคมีกลุ่มที่แตกต่างกันของโลหะผสม) Cr แข็งแกร่งและความร่วมมือในการตรวจวัดความผันผวนภายในวัสดุ LSHR ที่ระยะทางมากกว่า 60 มิลลิเมตรจากอินเตอร์เฟซที่บ่งบอกถึงการแยกจากกันขององค์ประกอบเหล่านี้จะตกตะกอนγขนาดใหญ่ฯ ที่ค่าน้อยกว่า 60 มมเทคนิค EPMA ไม่ได้ให้ความละเอียดที่จำเป็นในการอธิบายการแยกทางเคมีระหว่างγและเมทริกซ์γ ดังนั้น APT ถูกจ้างมาเพื่อให้ความละเอียดองค์ประกอบทางเคมีที่สูงขึ้นใกล้กับอินเตอร์เฟซ ตัวอย่าง Atom สอบสวนมีการผลิตในการจับภาพจุลภาค LSHR ที่ตำแหน่งประมาณ 6, 50 และ 1,000 มิลลิเมตรจากอินเตอร์เฟซ ฟอยล์ถูกติดตั้งลงบนโพสต์รูปซิลิคอนและใช้ Dual Beam FIB SEM การวิเคราะห์อย่างชัดเจนและอัล Ti γที่อุดมไปด้วย 'ตกตะกอนภายในทั้งสามตัวอย่าง วิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นพื้นที่ของเคมีกลางระหว่างคนทั้งสองเข้าร่วมผสมที่เกิดจากการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วและเครื่องจักรกลการผสมข้ามอินเตอร์เฟซ (19,20) นอกจากนี้ยังพบการเปลี่ยนแปลงจาก มี.ค. M247 เพื่อ LSHR ผลิตผลที่เกิดขึ้นเป็นระยะทางประมาณ 20 มม แม้ว่าตัวอย่างจากตำแหน่ง 6 มมแสดงให้เห็นว่าระดับองค์ประกอบจำนวนมากสอดคล้องกับ LSHR รวมถึง 418 ที่% ระดับ Cr และ <0.02 ที่% Hf (Hf ไม่พบใน LSHR) ตัวอย่าง 6 มมอาจจะเกิดขึ้นจากภาคเหนือของกลาง เคมี. ผลสำหรับตัวอย่างแรก (รูป. 8A-C) ระบุการตั้งค่าเมทริกซ์ที่แข็งแกร่งสำหรับการร่วมและ Cr compositional interfacebetween γและγปรากฏในวงกว้างที่มีความกว้างประมาณ 5 นาโนเมตรที่มีการสะสมของทั้งสอง Cr และผู้ร่วมใน 3 นาโนเมตรแรกของเมทริกซ์ ภายในเมทริกซ์, การไล่ระดับสีองค์ประกอบ Cr สูงกว่าการไล่ระดับสีร่วมแสดงให้เห็นอัตราการแพร่กระจายที่อาจเกิดขึ้นช้าลง องค์ประกอบทางเคมีสำหรับตำแหน่งที่ 50 มิลลิเมตร (แสดงในรูปที่. 8 และ F) แสดงให้เห็นว่าลดลงเล็กน้อย Cr และผู้ร่วมองค์ประกอบที่อินเตอร์เฟซตะกอน / เมทริกซ์เมื่อเทียบกับข้อมูลจากตำแหน่ง 6 มม นอกจากนี้อินเตอร์เฟซ compositional ระหว่างγและγปรากฏกว้างกว่าที่6μmpositionที่มีความกว้างประมาณ 5 นาโนเมตรแสดงให้เห็นอัตราการแพร่กระจายเพิ่มขึ้นในตำแหน่งที่ไกล ในทางตรงกันข้ามข้อมูลสำหรับตำแหน่งที่ 1 มิลลิเมตร (แสดงในรูป. 9) ไม่แสดงอย่างมีนัยสำคัญ Cr หรือร่วมสะสมที่อินเตอร์เฟซตะกอนแม้ว่านี่จะเป็นเรื่องยากที่จะประเมินได้รับขนาดของตะกอนและการปรากฏตัวของγประถมศึกษาที่ อาจไม่ได้เลือนหายไปอย่างเต็มที่ในระหว่างกระบวนการ IFW ดังแสดงในตารางที่ 2 องค์ประกอบทางเคมีγ 'การเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดตั้งแต่ 6 มมมม 50 และมิลลิเมตรระยะทางจากอินเตอร์เฟซที่มีข้อยกเว้นที่ 1 Cr และผู้ร่วมลดลงเล็กน้อยเป็นหน้าที่ของระยะทางอินเตอร์เฟซ ซึ่งอาจส่งผลจากการขาดของการแพร่กระจายที่เกิดจากอุณหภูมิลาด IFW ใกล้กับอินเตอร์เฟซที่เชื่อม ตั้งแต่ Cr, Co และอัลเป็นองค์ประกอบหลักของการควบคุมการตกตะกอนของγว่า '[1-6] องค์ประกอบของพวกเขามีความสำคัญหลักที่จะเสริมสร้างความเข้มแข็งกลไกการเสนอ โดยปกติแล้ว Cr ถือว่าเป็นองค์ประกอบที่ จำกัด ในการแพร่กระจายการควบคุมปฏิกิริยาการตกตะกอนด้วยการแยกออกเป็นγควบคุมโดยการแพร่กระจายของอัลลงγ ' องค์ประกอบγพบว่าเพิ่มขึ้นกับระยะทางจากอินเตอร์เฟซใน Cr และผู้ร่วมและการลดลงของอัลที่เกิดจากγ 'การเจริญเติบโตและอนุภาคชี้γปราบปรามเป็นไปได้' ปริมาณส่วนที่อยู่ใกล้กับอินเตอร์เฟซที่เชื่อม (ในแง่ขององค์ประกอบγวัด ' ) การลดลงของ Ni ภายในγเมื่อเทียบกับระยะทางในการเชื่อมต่อที่มีเนื้อหา Ni ค่อนข้างคงที่ในγ 'ส่งเสริมสนับสนุนแนวคิดที่ว่าส่วนปริมาณของγ' เพิ่มขึ้นตามระยะทางที่เพิ่มขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3.4 . lshr องค์ประกอบทางเคมีเมื่อเทียบกับระยะห่างจากอินเตอร์เฟซที่เชื่อมความแข็งของแข็งโซลูชั่นการเพิ่มสัดส่วนการใช้ epma ศึกษาและเทคนิคที่ฉลาด การ epma วัดพบว่าลดลงในหนูและเพิ่มทั้งใน CR และ Co คาดว่าผ่านอินเตอร์เฟซ ( เนื่องจากเป็นกลุ่มเคมีต่าง ๆ ของโลหะ ) แข็งแรง CR และ Co ความผันผวนในการวัดภายในวัสดุ lshr ที่ระยะทางมากกว่า 60 มิลลิเมตร จากอินเตอร์เฟซที่แสดงการกระจายตัวขององค์ประกอบเหล่านี้γ′ตะกอนขนาดใหญ่ ที่ค่าน้อยกว่า 60 มิลลิเมตร เทคนิค epma ไม่ได้ให้ความละเอียดที่ต้องอธิบายเคมีแยกระหว่างγ′และγเมทริกซ์ ดังนั้น ฉลาดใช้เพื่อให้องค์ประกอบทางเคมีความละเอียดสูงใกล้อินเตอร์เฟซ ตัวอย่างตรวจสอบอะตอมถูกผลิตเพื่อจับ lshr โครงสร้างจุลภาคที่ตำแหน่งประมาณ 6 , 50 และ 1 , 000 มิลลิเมตรจากอินเตอร์เฟซ foil ติดบนซิลิคอนและการโพสต์รูปคู่บีม Fib SEM การวิเคราะห์ระบุอย่างชัดเจนว่าอัลและ Ti precipitates γ′รวยภายในทั้งสามตัวอย่าง งานวิจัยก่อนหน้านี้ พบว่า ภาคกลาง เคมีระหว่างสองเป็นโลหะผสมที่เกิดจากการผสมข้ามแบบเครื่องกลอย่างรวดเร็วและอินเตอร์เฟซ ( 19,20 ) นอกจากนี้ยังพบการเปลี่ยนแปลงจาก mar-m247 กับองค์ประกอบ lshr เกิดขึ้นมากกว่าระยะทางประมาณ 20 มิลลิเมตร แม้ว่าตัวอย่างจาก 6 มม. ตำแหน่งพบกลุ่มองค์ประกอบระดับที่สอดคล้องกับ lshr รวมทั้ง 418 ที่ % Cr ระดับและ < 0.02 % HF ( HF ที่ไม่พบใน lshr ) , 6 มม. ตัวอย่างอาจมีที่มาจากภูมิภาคกลาง เคมี ผลลัพธ์สำหรับตัวอย่างแรก ( ภาพเอ ( C ) แสดงถึงความชอบที่แข็งแกร่งและเมทริกซ์ CO CR ที่ส่วนประกอบ interfacebetween γ′γปรากฏในวงกว้างและมีความกว้างประมาณ 5 nm ที่มีการสะสมของทั้ง CR และ Co ในครั้งแรก 3 nm ของเมทริกซ์ ภายในเมทริกซ์ , การไล่ระดับสีองค์ประกอบโครเมียมสูงกว่าโคเดียน ระบุอัตราการแพร่กระจายอาจช้าลง องค์ประกอบทางเคมีสำหรับตำแหน่งที่ 50 มม. ( แสดงในรูปที่ 8D และ F ) แสดงลดลง CR และ CO องค์ประกอบที่อินเตอร์เฟซที่ / เมทริกซ์เมื่อเทียบกับข้อมูลจาก 6 มม. ตำแหน่ง นอกจากนี้ อินเทอร์เฟซระหว่างγ′ส่วนประกอบ และγปรากฏกว้างกว่าที่ 6 μ mposition ที่มีความกว้างประมาณ 5 nm ซึ่งเป็นเพิ่มขึ้นอัตราการแพร่กระจายข่าวที่ไกลตำแหน่ง ในทางตรงกันข้าม ข้อมูล 1 ตำแหน่ง ( แสดงในรูปที่ 9 มม. ) ไม่แสดงสถิติ CR หรือ Co buildup ที่อินเตอร์เฟซที่แม้ว่าจะยากที่จะประเมินให้ขนาดของตะกอน และการปรากฏตัวของหลักγ′ที่อาจจะละลายไม่หมด ระหว่างกระบวนการ ifw . ดังแสดงในตารางที่ 2 , γ′องค์ประกอบทางเคมีเปลี่ยนไปเล็กน้อย จาก 6 มม. 50 มม. และ 1 มิลลิเมตร ระยะห่างจากอินเตอร์เฟซกับข้อยกเว้นที่ CR และ CO ลดลงเล็กน้อยเป็นฟังก์ชันในการติดต่อทางไกล นี้อาจเป็นผลมาจากการขาดกระจายที่เกิดจาก ifw อุณหภูมิลาดใกล้เชื่อมเฟส เนื่องจากโครเมียม โคบอลต์และอัลเป็นองค์ประกอบหลักในการควบคุมการγ′ [ 1 – 6 ] , องค์ประกอบของพวกเขาเป็นสิ่งสำคัญที่จะนำเสนอการเสริมสร้างกลไก โดยทั่วไปแล้ว และถือว่าเป็นองค์ประกอบในการกระจายควบคุมปฏิกิริยาการตกตะกอน ด้วยการเป็นγควบคุมโดยการแพร่ของอัลในγ′ . γองค์ประกอบที่พบเพิ่มขึ้นตามระยะห่างจากอินเตอร์เฟซใน CR และ CO และลดลงใน Al ที่เกิดจากการเจริญเติบโตและγ′หยาบกร้านซึ่งเป็นไปได้ว่าγ′ปริมาณใกล้เชื่อมประสาน ( ในแง่ของวัดγ′องค์ประกอบ ) ลดลงในชั้นภายในγเมื่อเทียบกับระยะทางในการเชื่อมต่อกับเนื้อหาที่ผมค่อนข้างคงที่ในγ′เพิ่มเติม สนับสนุนแนวคิดว่า ปริมาณγ′เพิ่มขึ้นตามระยะทางที่เพิ่มขึ้น