[發(fā)明專(zhuān)利]一種7050鋁合金表面形成納米晶的檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710455789.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107192728B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹宇鵬;花國(guó)然;陳浩天;王恒;蔣蘇州;張立虎;周銳;戴立新;陳貽平;朱珉睿
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N23/20
• 分類(lèi)號(hào): G01N23/20
• 代理公司: 北京科家知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

1.一種7050鋁合金表面形成納米晶的檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、制備若干塊7050鋁合金樣品；

S2、對(duì)若干塊7050鋁合金樣品分別進(jìn)行激光沖擊強(qiáng)化，且分別以不同激光沖擊強(qiáng)化的功率密度產(chǎn)生極端塑性應(yīng)變；

S3、利用X射線(xiàn)衍射儀對(duì)每一塊極端塑性應(yīng)變后的7050鋁合金樣品進(jìn)行X射線(xiàn)衍射，得到一組X射線(xiàn)衍射圖；

S4、對(duì)一組X射線(xiàn)衍射圖中同一特定衍射晶面的衍射峰進(jìn)行分析，計(jì)算出每種功率密度下X射線(xiàn)衍射線(xiàn)的半高寬；

S5、建立功率密度與半高寬的二維坐標(biāo)系，繪制同一特定衍射晶面的半高寬隨功率密度變化的曲線(xiàn)圖；

S6、找出半高寬隨功率密度變化的曲線(xiàn)圖中的增長(zhǎng)拐點(diǎn)，通過(guò)透射電鏡及電子衍射實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證增長(zhǎng)拐點(diǎn)處所對(duì)應(yīng)的極端塑性應(yīng)變的功率密度為7050鋁合金表面通過(guò)激光沖擊強(qiáng)化工藝形成納米晶的最小功率密度；當(dāng)極端塑性應(yīng)變對(duì)應(yīng)的功率密度超過(guò)其最小功率密度時(shí)，7050鋁合金表面形成納米晶；

S7、繪制同一非特定衍射晶面半高寬隨功率密度變化曲線(xiàn)圖，對(duì)比透射電鏡及電子衍射實(shí)驗(yàn)，排除非特定衍射晶面的半高寬數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種7050鋁合金表面形成納米晶的檢測(cè)方法，其特征在于，所述7050鋁合金材料中特定衍射晶面為晶面指數(shù)h、k、l之和為偶數(shù)的慣習(xí)面，所述非特定衍射晶面為晶面指數(shù)h、k、l之和為奇數(shù)的慣習(xí)面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種7050鋁合金表面形成納米晶的檢測(cè)方法，其特征在于，還包括所述步驟S2與步驟S3之間對(duì)極端塑性應(yīng)變后的7050鋁合金樣品進(jìn)行表面處理的過(guò)程。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種7050鋁合金表面形成納米晶的檢測(cè)方法，其特征在于，所述表面處理的過(guò)程具體包括以下步驟：a.采用純乙醇或丙酮清洗劑對(duì)7050鋁合金樣品進(jìn)行浸泡清洗，浸泡清洗時(shí)間為3-10min；b.對(duì)浸泡清洗后的7050鋁合金樣品進(jìn)行超聲清洗，超聲清洗時(shí)間為1-5min，確保7050鋁合金樣品表面無(wú)殘留雜質(zhì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種7050鋁合金表面形成納米晶的檢測(cè)方法，其特征在于，所述透射電鏡及電子衍射實(shí)驗(yàn)包括以下步驟：先對(duì)X射線(xiàn)衍射后的若干塊樣品分別拍攝透射電鏡圖，對(duì)局部晶粒尺寸的檢測(cè)；后對(duì)拍攝電鏡圖后的若干塊樣品分別進(jìn)行電子衍射，當(dāng)其電子衍射圖中花樣呈現(xiàn)同心圓環(huán)的形狀時(shí)，表明晶粒取向隨機(jī)，納米晶分布均勻，即所觀(guān)察的區(qū)域存在分布均勻的納米晶粒。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種7050鋁合金表面形成納米晶的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S7的排除非特定衍射晶面的半高寬數(shù)據(jù)的過(guò)程，具體包括以下步驟：

對(duì)所得一組X射線(xiàn)衍射曲線(xiàn)中同一非特定衍射晶面的衍射峰進(jìn)行半高寬計(jì)算和分析，得出一組同一非特定衍射晶面X射線(xiàn)衍射的半高寬數(shù)值；

針對(duì)極端塑性應(yīng)變的不同工藝參數(shù)所對(duì)應(yīng)的X射線(xiàn)衍射曲線(xiàn)的半高寬數(shù)值，建立二維坐標(biāo)系并在二維坐標(biāo)系中繪制同一非特定衍射晶面半高寬隨功率密度變化曲線(xiàn)圖；

觀(guān)察發(fā)現(xiàn)同一非特定衍射晶面半高寬隨功率密度變化曲線(xiàn)圖中前段半高寬并未隨著工藝參數(shù)的增大呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)；

電鏡及電子衍射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)7050鋁合金在受到極端塑性應(yīng)變時(shí)，在7050鋁合金樣品表面會(huì)獲得大量的析出相，可以發(fā)現(xiàn)析出相隨著工藝參數(shù)的增大呈現(xiàn)增多的趨勢(shì)；

反映出析出相對(duì)7050鋁合金材料的X射線(xiàn)衍射曲線(xiàn)存在影響，非特定衍射晶面的半高寬數(shù)據(jù)無(wú)法得到準(zhǔn)確的規(guī)律。