[發明專利]一種測量鋼中殘余奧氏體含量的方法

有效

• 申請號: 201010160182.0
• 申請日: 2010-04-23
• 公開（公告）號: CN101819167A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 周順兵;李長一;陳士華;吳立新;張彥文;張敏
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵(集團)公司
• 主分類號: G01N23/20
• 分類號: G01N23/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

技術領域

本發明涉及測定鋼中殘余奧氏體的方法，特別是采用X-射線衍射儀測定鋼中殘余奧氏體含量的方法。

背景技術

金屬材料，特別是鋼鐵材料在淬火后，往往存在一定量的殘余奧氏體，而殘余奧氏體的含量對材料的性能有重要的影響。因此為了提高材料的力學性能和使用壽命，有必要精確測量材料中奧氏體的含量，以便采取合理的熱處理制度來控制材料中奧氏體含量。鋼鐵材料(特別是板材)中有時存在較嚴重的織構，當這些材料中有奧氏體和馬氏體時，目前采用常規方法——行業標準YB/T5338-2006所規定的方法來測量，但該標準所采用的方法往往不能有效地消除織構對測量結果的影響，也就是說該方法不適宜測量具有強織構試樣中的奧氏體含量，所得結果誤差很大，不能反映材料物相組成的真實情況。

為了消除織構對測量結果所帶來的誤差，CN101446561A提供了一種“采用X-射線衍射極圖數據定量測定鋼中殘余奧氏體的方法”，該方法具體為：

步驟(1)、準備被測物的步驟，被測物包括試樣和標樣，得到無表面殘余應力的被測物，具體為：

在測量之前首先準備好一塊狀鋼鐵材料待測試樣，該試樣中包含奧氏體(γ相)和馬氏體(或α相或鐵素體)兩個相，同時還要準備一塊與待測試樣的物理狀態和化學成分相同或相近的純α相(或純鐵素體)標樣，且標樣中不存在織構；將待測試樣和標樣進行機械拋光，然后進行化學拋光以除去表面殘余應力，得到無表面殘余應力的試樣和標樣。

步驟(2)、實驗的步驟，具體為：

步驟(2.1)、將準備好的待測試樣和標樣分別放入具有織構附件的X-射線衍射儀上的極圖測量裝置中，將試樣(標樣)置于α角等于0度的位置，采用短波長的X-射線源(MoK_α輻射)，將探測器依次放在馬氏體(α相)或鐵素體的(200)、(220)、(311)、(222)、(420)、(422)和(511)七個衍射峰的峰位置(即各衍射峰所對應的布拉格角(2θ)位置)上，讓試樣(標樣)在其平面內沿β角方向旋轉360度(與此同時讓試樣在垂直試樣法向方向來回移動，這視試樣(標樣)的情況而確定是否來回移動)，分別采集各衍射峰的實測強度I_實(包含背底的平均強度)。在實驗條件相同的情況下，將探測器依次放在各衍射峰2θ角附近位置上，按相同的操作方式，分別采集各衍射峰的背底強度I_背。

步驟(2.2)、將試樣(標樣)分別置于α角等于10、20、30、40度的幾個等級位置(也可以適當減少α角的等級位置，這視待測試樣的情況而定)，重復第二步驟的測量過程。

步驟(3)、根據步驟(2)測得的實測衍射強度I_實和背底衍射平均強度I_背，計算得到試樣中奧氏體含量的步驟，具體為：

將α角等于某個值的待測試樣和標樣的各衍射峰的實測衍射強度I_實減去相應的背底衍射平均強度I_背，得到衍射峰的真實強度I，并按以下公式得出該α角度下試樣中α相的體積百分數X_iα

Xiα=IiαpiαIjα]]>

其中P為軸密度(取向密度)因子，軸密度因子P的取值為：