用EBSD表征镍基高温合金组织

图1:使用ARGUSTM成像检测器获取的相位对比度图像显示至少4个不同的相位。请注意在相边界处存在着许多细小的沉淀。同时进行EBSD/EDS测量的结果如图2和图5所示。

镍基高温合金以其优异的机械强度、耐热蠕变变形、耐疲劳、耐腐蚀或抗氧化而闻名。因此,它们通常是燃气轮机和航空发动机高温结构应用的首选材料。表征其微观结构是控制其力学性能的关键。此外,二次相(ɣ'、氮化物、碳化物)的固溶和析出强化是实现高温强度的必要条件;因此,确定在强化过程中形成的未知析出物是很重要的。

在这个应用实例中,我们揭示了EDS辅助EBSD测量在成功识别和标引不同相,包括细沉淀的重要性。在图1的相位对比度图像上可以看到被测区域(使用ARGUS™BSE探测器获取)。从ARGUS图像可以推断出大量的细沉淀(碳化物)和其他3种不同的相的存在。结合EBSD/EDS测量,在50 nm步长分辨率下进行碳化物的解析。EBSD结果如图2、5和6所示。结合EDS和EBSD测量确定了四种相:镍(基体)、镍铝、镍钨和钽碳化物。

这种分析的挑战是成功地区分碳化物和镍基体相。两者都有立方fcc结构,因此产生了非常相似的衍射图案(见图3和图4)。为此,通过EDS辅助EBSD索引离线校正图。结果如图5所示。