Analisi di diffrazione dei raggi X (XRD)

Procedura sperimentale: Raccogliere campioni di piastre di acciaio NVF550 con segregazione del fosforo, macinarli in polvere fine e quindi utilizzare un diffrattometro a raggi X per analizzare i campioni. Esegui la scansione in diversi intervalli angolari, registra i modelli di diffrazione dei raggi X e ottieni le informazioni sul picco di diffrazione di varie fasi cristalline nei campioni.

Metodo di analisi: In base a caratteristiche quali posizioni, intensità e forme dei picchi di diffrazione nei modelli XRD, confrontarli e abbinarli con il database della struttura cristallina standard per determinare i componenti di fase esistenti nei campioni. Per la fase fragile causata dalla segregazione del fosforo, è possibile cercare i dati di diffrazione standard dei fosfuri rilevanti o di altre possibili fasi fragili per giudicare se queste fasi esistono e il loro relativo contenuto. Se nel modello XRD appare un picco di diffrazione corrispondente a una fase fragile come il fosfuro di ferro e la sua intensità è relativamente elevata, indica che questa fase fragile esiste nel campione.

 

 

 

Analisi al microscopio elettronico a trasmissione (TEM).

Metodo di analisi: TEM può fornire immagini microscopiche ad alta risoluzione e può osservare chiaramente le frange reticolari, le configurazioni delle dislocazioni e altre caratteristiche microscopiche della fase fragile. Il tipo di struttura cristallina della fase fragile viene determinato tramite SAED, quindi la composizione dell'elemento viene analizzata tramite EDS per identificare con precisione la composizione specifica della fase fragile. Ad esempio, se al TEM si osserva una fase con una spaziatura reticolare e un modello di diffrazione specifici e l'analisi EDS mostra che contiene fosforo e altri elementi specifici, è possibile determinare la composizione e la struttura specifiche di questa fase.

Calcolo Termodinamico e Analisi del Diagramma di Fase

Procedura sperimentale: Innanzitutto, determinare l'accurata composizione chimica della piastra in acciaio NVF550, compreso il contenuto dei principali elementi della lega e delle impurità. Quindi, secondo la teoria termodinamica della lega, utilizzare software o database di calcolo termodinamico pertinenti, inserire la composizione chimica, la temperatura e altri parametri e calcolare le fasi di equilibrio e le fasi metastabili che possono formarsi nelle condizioni di temperatura della zona interessata dal calore della saldatura . Allo stesso tempo, combina i corrispondenti diagrammi di stato della lega per analizzare il comportamento di segregazione degli elementi di fosforo in diversi intervalli di temperatura e composizione e la possibilità di formare composti con altri elementi.

Analisi: Attraverso il calcolo termodinamico e l'analisi del diagramma di fase, è possibile prevedere teoricamente la composizione della fase fragile che può essere causata dalla segregazione del fosforo. Confrontare e verificare i risultati del calcolo con i risultati dell'analisi reale ottenuti dai metodi sperimentali sopra menzionati per confermare ulteriormente la composizione specifica e il meccanismo di formazione della fase fragile. Ad esempio, se il calcolo mostra che il fosforo ha un'elevata tendenza a formare composti intermetallici con elementi come ferro e cromo a una temperatura specifica e nell'esperimento viene rilevato l'arricchimento di questi elementi nelle regioni segregate dal fosforo, l'esistenza di la corrispondente fase fragile può essere più certa.

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