摘要

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。