페라이트 합금에서 B2-NiAl 침전물 형태를 최적화하여 향상된 강도와 연신율

B2-NiAl로 강화된 페라이트 합금은 고온 애플리케이션에 대한 유망한 잠재력을 보이지만, 고 침전물 부피 비율 하의 실온 취성은 여전히 주요 한계로 남아 있습니다. 이 단점을 극복하기 위해 오스테나이트 상 영역을 합리적으로 설계하고 용체 처리 및 열간 압연의 순서를 변경하여 두 가지 변종이 있는 페라이트 합금을 생산했습니다. 두 변종 간의 주요 미세구조적 차이는 B2 상의 형태에 있으며, 다른 특성들은 대체로 일관됩니다. 기계적 시험에서 30.4 vol%의 구형 B2 침전물을 포함한 합금이 로드 형태 침전물을 포함한 변종보다 높은 항복 강도(1104 ± 46 MPa 대 1058 ± 16 MPa), 인장 강도(1725 ± 35 MPa 대 1597 ± 16 MPa) 및 균일 연신율(6.5 ± 0.2% 대 4.8 ± 0.3%)을 나타내는 것으로 확인되었습니다. 추가적인 결정 가소성 유한 요소 모델링은 구형 B2 침전물의 고대칭성과 등방성이 응력 비국소화와 더 높은 변형 기울기를 촉진시켜 백스테레스 강화 및 작업 경화 능력을 향상시킨다는 것을 확인했습니다. 이러한 발견은 변형된 미세구조 관측 결과와 일치하며, 이는 구형 B2 침전물을 포함한 합금에서 높은 전위 밀도와 균일하게 분포된 나노공을 드러냈습니다. 이론적 항복 강도 계산은 강도 개선이 주로 구형 B2 상에서 유도된 더 강한 백스테레스 강화 효과에서 기인한다는 것을 나타냈습니다. • 페라이트에서 막대 형태와 구형 B2-NiAl 침전물이 유사하게 도입되었습니다. • 구형 B2 침전물은 강도와 균일 연신율을 동시에 향상시킵니다. • 고대칭 구형 B2 침전물은 응력 비국소화를 촉진합니다.