高碳钢奥氏体晶粒度的测定方法与流程

文档序号:14896301发布日期:2018-07-08 06:45阅读:537来源:国知局

本发明属于金属材料微观组织检测技术领域,具体地说,本发明涉及一种高碳钢奥氏体晶粒度的测定方法。



背景技术:

奥氏体是钢中一种显微组织,一般为等轴的多边形晶粒,奥氏体晶粒大小将影响后续组织相变后组织的尺寸与结构,进而影响材料的机械性能。铁碳相图中奥氏体是高温相,存在于临界点a1温度以上,常温下只能观察到奥氏体冷却过程中相变后的组织,由于高碳钢在冷却相变过程中没有沿奥氏体析出足够并成网状分布的铁素体,因此常温下不能直接观察奥氏体晶粒尺寸,一般采用将试样重新奥氏体化并快速冷却获得马氏体组织,再进行化学浸蚀的方法,由于奥氏体晶界杂质元素偏多,一般情况下,与晶粒内部马氏体相比优先浸蚀,因此可以用化学浸蚀法获得奥氏体晶界。但是对于不同材质的金属材料,化学浸蚀方法并不完全适用,有时也不能获得令人满意的浸蚀效果。因此需要建立一种适用的测定高碳钢奥氏体晶粒度大小的试验方法。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提供一种高碳钢奥氏体晶粒度的测定方法,目的是实现高碳钢奥氏体晶粒度大小的测定。

为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:高碳钢奥氏体晶粒度的测定方法,包括步骤:

s1、将试样放置于超高温激光共聚焦显微镜的坩埚内,抽真空后充入惰性气体;

s2、对试样进行加热,且在加热至设定温度后进行保温,直至保温时间达到设定值;

s3、通过超高温激光共聚焦显微镜观察高碳钢奥氏体晶粒度,并对高碳钢奥氏体晶粒度的大小进行测量。

在所述步骤s1中,需先对试样进行抛光,然后将试样放置于超高温激光共聚焦显微镜的坩埚内,坩埚置于超高温激光共聚焦显微镜的加热炉内。

在所述步骤s1中,惰性气体为氩气。

在所述步骤s2中,将试样加热至奥氏体化,所述设定温度为800~900℃。

在所述步骤s2中,所述设定温度为850℃。

在所述步骤s2中,保温时间的设定值为300~600秒。

本发明的高碳钢奥氏体晶粒度的测定方法,通过高温金相的方式,在高温条件下,直接获得并观察高碳钢奥氏体晶粒度,并以此定量评价晶粒尺寸大小,评价结果的准确性高。

附图说明

本说明书包括以下附图,所示内容分别是:

图1是本发明实施例中加热曲线示意图;

图2是本发明实施例中奥氏体晶粒观测结果图。

具体实施方式

下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,目的是帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解,并有助于其实施。

本发明提供了一种高碳钢奥氏体晶粒度的测定方法,包括如下的步骤:

s1、将试样放置于超高温激光共聚焦显微镜的坩埚内,抽真空后充入惰性气体;

s2、对试样进行加热,且在加热至设定温度后进行保温,直至保温时间达到设定值;

s3、通过超高温激光共聚焦显微镜观察高碳钢奥氏体晶粒度,并对高碳钢奥氏体晶粒度的大小进行测量。

具体地说,在上述步骤s1中,需先对试样进行抛光,然后将试样放置于超高温激光共聚焦显微镜的坩埚内,坩埚置于超高温激光共聚焦显微镜的加热炉内。超高温激光共聚焦显微镜的结构如同本领域技术人员所公知的那样,在此不再赘述。对试样进行抛光,有助于提高测定结果的准确性。

在上述步骤s1中,惰性气体为氩气。在超高温激光共聚焦显微镜的加热炉抽真空后,向加热炉中充入氩气,使试样在保护气氛下进行加热,有助于提高测定结果的准确性。

在上述步骤s2中,将试样加热至奥氏体化,设定温度为800~900℃,为材料奥氏体化温度。在上述步骤s2中,设定温度优选为850℃,加热速率为5℃/秒,保温时间的设定值优选为300~600秒,有助于提高测定结果的准确性。

对试样进行保温的过程中由于晶界处原子的选择性蒸发或升华,晶界逐渐显现,待晶界显示清晰后即可进行观察与测量高碳钢奥氏体晶粒度的大小。

实施例一

在本实施例中,试样为82b线材,试验设备为vl2000dx-svf17sp超高温激光共聚焦显微镜。超高温激光共聚焦显微镜的真空度为10-2pa,加热温度可到1700℃,温度控制精度在0.1℃,最大加热速度可达1000℃/min,最大冷却速率可达100℃/s(he气冷却)。

试样选用82b线材,试样是直径为8毫米且高度为3毫米的圆柱形结构,将试样一面磨平并抛光,放入超高温激光共聚焦显微镜的专用坩埚内,抽真空后通入氩气保护气氛。加热试样至850℃奥氏体化温度附近,保温十分钟,晶界逐渐清晰,待晶界显示完整后,添加标尺后保留试样照片。最后根据标尺对晶粒尺寸进行测量,晶粒尺寸为18.5um。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然,本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进;或未经改进,将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种高碳钢奥氏体晶粒度的测定方法,包括步骤:S1、将试样放置于超高温激光共聚焦显微镜的坩埚内,抽真空后充入惰性气体;S2、对试样进行加热,且在加热至设定温度后进行保温,直至保温时间达到设定值;S3、通过超高温激光共聚焦显微镜观察高碳钢奥氏体晶粒度,并对高碳钢奥氏体晶粒度的大小进行测量。本发明的高碳钢奥氏体晶粒度的测定方法,通过高温金相的方式,在高温条件下,直接获得并观察高碳钢奥氏体晶粒度,并以此定量评价晶粒尺寸大小,评价结果的准确性高。

技术研发人员:杨峥;牟祖茂;王德宝;徐辉
受保护的技术使用者:马鞍山钢铁股份有限公司
技术研发日:2018.03.07
技术公布日:2018.07.06
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