[發明專利]一種適于變形鋁合金材料再結晶組織比例分析評價的方法

有效

• 申請號: 201110435879.9
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN103175831A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 李錫武;熊柏青;張永安;李志輝;朱寶宏;劉紅偉;王鋒
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N1/28
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 程鳳儒

1.一種適合于變形鋁合金材料的再結晶組織比例分析評價的方法，其包括以下步驟：

(1)從所需要進行再結晶組織比例分析的變形鋁合金材料構成的工件上切取試樣；

(2)將切取好的試樣進行預熱處理；

(3)對預熱處理好的試樣進行研磨和拋光處理，制成金相樣品；

(4)對制取的金相樣品進行浸蝕處理，使金相樣品中變形組織與再結晶組織特征形貌清晰區分顯示出來；

(5)利用金相顯微鏡進行組織觀察，在50x-1000x的倍數下隨機選擇視場進行拍照，至少得到10張金相組織照片；

(6)根據再結晶組織的形貌特征，利用Photoshop等圖像處理分析軟件對步驟(5)得到的金相照片分別進行分析，計算再結晶組織特征區域所占的面積比例，對全部金相照片的測算結果進行統計分析，由此確定該材料的再結晶組織比例，以評價該材料在取樣狀態下的再結晶情況。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述的變形鋁合金材料為2xxx系、6xxx系、7xxx系鋁合金及鋁鋰合金中的任意一種可熱處理強化型變形鋁合金材料。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述的變形鋁合金材料構成的工件為板材、鍛件、型材、棒材、線材、帶材、箔材、管材中的任意一種變形加工材。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述的變形鋁合金材料構成的工件為變形狀態、固溶狀態或時效狀態。

5.根據權利要求1所述的方法，其中在步驟(1)中，在需要評價的工件上切取試樣數量為3～100個，尺寸為：長為10～40mm，寬為9～25mm，高為8～20mm，其中，工件原始尺寸小于取樣尺寸要求時取原始尺寸；切取材料變形流線的橫截面即LT向的截面進行分析。

6.根據權利要求4所述的方法，其中在所述步驟(2)中，根據取自工件的不同的狀態使用選自下組的一種方式對切取好的試樣進行預熱處理：

(1’)試樣取自變形狀態的工件，先對試樣進行固溶熱處理，再進行淬火或進行過時效熱處理；

(2’)試樣取自固溶狀態的工件，對試樣進行過時效處理；

(3’)試樣取自時效狀態的工件，時效狀態為欠時效或峰時效狀態時，對試樣再進行過時效處理。

7.根據權利要求6所述的方法，所述(1’)中，所述固溶處理采取連續或階梯升溫、短時處理的固溶熱處理，固溶熱處理溫度為300～550℃，時間為0.1～3h，其中，階梯升溫的階數在溫度范圍內為2～10，在單個階梯上的保溫時間為0.01～1.5h；固溶處理后的淬火為淬火介質冷卻、風冷、分級淬火中的任意一種，以有效消除材料在變形及其冷卻過程中形成的大量析出相，并保證對材料的再結晶組織特征形貌不產生明顯影響。

8.根據權利要求6所述的方法，所述過時效熱處理采取單級或雙級過時效處理，其中時效熱處理溫度為50～300℃，時間為0.5～30h，并保證時效過程對材料的再結晶組織特征形貌不產生明顯影響。

9.根據權利要求1所述的方法，其中在步驟(4)中，所述浸蝕處理是采用下述試劑中的任意一種或其組合的方式進行金相樣品浸蝕：試劑一：84mL蒸餾水，15.5mL?HNO₃，0.5mL?HF，3.2g?CrO₃所組成的試劑；試劑二：98～99.5mL蒸餾水，0.5～2mL?HF所組成的試劑；試劑三：100mL蒸餾水，4gKMnO₄，1gNaOH所組成的試劑。

10.根據權利要求1所述的方法，其中在步驟(6)中，用圖像處理分析軟件分析，計算再結晶組織特征區域所占的面積比例時，根據金相照片中亞晶粒和/或晶粒組織尺寸特點確定需統計計算的再結晶晶粒最小尺寸的限定值。