三维原子探针表征10Ni3MnCuAl钢时效过程中析出相NiAl和Cu的变化规律

韩永强^1,2，王宇斌^1,2，陈旋^1,2，吴晓春^1,2

1. 上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室2. 上海大学材料科学与工程学院

摘 要：本研究使用三维原子探针表征了10Ni3Mn Cu Al钢在540℃时效过程中析出相随时间的变化规律,使用透射电镜分析了Ni Al析出相的晶体结构及其在基体上的分布状态。结果表明:10Ni3Mn Cu Al钢在540℃时效过程中,Ni Al析出相由时效2 h后的近球状转变为时效100 h后的长条状,平均粒子半径由1. 13 nm长大到2. 13 nm,数量密度由1. 70×10²²m^-3降低到3. 40×10²¹m^-3; Cu析出相由时效2 h后的球状转变为时效100 h后的长条状,平均粒子半径由1. 04 nm长大到2. 08 nm,数量密度由6. 04×10²¹m^-3降低到2. 00×10²¹m^-3。两种析出相由相邻位置转变为以Cu为核心,Ni Al为外壳的壳状结构。B2结构的Ni Al相对基体的强化作用大于Cu相对基体的强化作用,Ni Al相弥散分布在马氏体板条上,并在基体的[200]方向存在超结构反射斑点。

关键词：10Ni3MnCuAl钢;析出相;三维原子探针(3DAP);原子空间分布;