[發(fā)明專利]奧氏體不銹鋼中馬氏體體積分數(shù)的測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710829158.3
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107741449B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設計）人: 花爭立;屈文敏;鄭津洋;崔天成;黃改;顧超華
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 33212 杭州中成專利事務所有限公司
• 代理人: 周世駿

本發(fā)明涉及金相檢測技術領域，旨在提供一種奧氏體不銹鋼中馬氏體體積分數(shù)的測試裝置。該裝置中，氫氣瓶組和氬氣瓶組分別接至氣動增壓泵；氣動增壓泵通過氣路管線連接至試驗環(huán)境箱，在氣路管線上設緩沖罐、質(zhì)譜儀、真空系統(tǒng)；試驗環(huán)境箱由上部的端蓋和箱體組成，兩者以緊固螺栓實現(xiàn)固定連接；箱體具有中空的內(nèi)腔，其外側(cè)設有換熱夾套；端蓋上設有貫通的端蓋通孔，氣路管線的末端與端蓋通孔相接；在箱體的空腔中裝有試樣支架，試樣支架的平臺上設加熱組件，加熱組件的上表面用于放置試樣。利用本發(fā)明所提出的測試裝置可以準確測得奧氏體不銹鋼中整體的馬氏體體積分數(shù)，相較于現(xiàn)有測試方法本發(fā)明獲得的測量數(shù)據(jù)更準確，更能反映試樣的真實情況。

技術領域

本發(fā)明屬于金相檢測技術領域，特別涉及一種奧氏體不銹鋼中馬氏體體積分數(shù)的測試裝置。

背景技術

奧氏體不銹鋼因其良好的抗腐蝕性能和力學特性而廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)。奧氏體不銹鋼在加工制造過程中通常會因為塑性變形而發(fā)生馬氏體相變。由于馬氏體和奧氏體相力學特性、抗腐蝕性能的差異導致馬氏體相變發(fā)生后，奧氏體不銹鋼的性能也發(fā)生變化。為了控制奧氏體不銹鋼的性能，掌握其內(nèi)部馬氏體的體積分數(shù)尤為重要。目前常用來測定奧氏體不銹鋼中馬氏體體積分數(shù)的方法分為三類，一類是采用腐蝕的方法使馬氏體和奧氏體呈現(xiàn)出不同的顏色，再通過對相應顏色區(qū)域的面積統(tǒng)計近似估算馬氏體的體積分數(shù)，這類方法易引入人為誤差，測試區(qū)域選擇隨意性大，測試準確度低；另一類是基于X射線衍射或電子背散射衍射等技術的測試手段，這類技術雖然能對所測試區(qū)域表面或近表面的馬氏體體積分數(shù)進行相對準確地測定，但是其測試結果并不能準確表征試樣內(nèi)部的馬氏體體積分數(shù)情況，測試結果具有很大的片面性；此外，利用鐵素體測量儀等設備可對試樣中的馬氏體含量進行估計，但該類方法屬于間接測試手段，不僅需要其他直接測試手段進行數(shù)據(jù)標定，而且測試的精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是，克服當前現(xiàn)有技術中的不足，提出一種奧氏體不銹鋼中馬氏體體積分數(shù)的測試裝置。

為解決技術問題，本發(fā)明的解決方案是：

提供一種奧氏體不銹鋼中馬氏體體積分數(shù)測試裝置，包括提供試驗用氫氣的氫氣瓶組和用于提供置換氣體的氬氣瓶組；氫氣瓶組和氬氣瓶組分別接至氣動增壓泵的入口端；氣動增壓泵還通過氣路管線連接至試驗環(huán)境箱，在氣路管線上設有緩沖罐、流量調(diào)節(jié)閥、質(zhì)譜儀、真空系統(tǒng)和放空閥；

所述試驗環(huán)境箱由上部的端蓋和下部的箱體組成，兩者以緊固螺栓實現(xiàn)固定連接；箱體具有中空的內(nèi)腔，其外側(cè)設有換熱夾套；換熱夾套具有熱媒出口和熱媒入口，分別通過管路連接至換熱系統(tǒng)；端蓋上設有貫通的端蓋通孔，氣路管線的末端與端蓋通孔相接；在箱體的空腔中裝有試樣支架，試樣支架的平臺上設加熱組件，加熱組件的上表面用于放置試樣；

該裝置還包括一個控制系統(tǒng)，通過信號線分別接至氣動增壓泵、換熱系統(tǒng)和真空系統(tǒng)的動力端；在換熱夾套中設有溫度檢測探頭，通過信號線接至控制系統(tǒng)。

本發(fā)明中，在端蓋和箱體之間的連接部位處設有用于密封的合金材質(zhì)的O形圈。

本發(fā)明中，所述試樣支架為石英材質(zhì)，試樣支架懸掛于端蓋下方或者固定支撐在箱體底部或其內(nèi)壁上。

本發(fā)明中，所述箱體內(nèi)壁表面具有厚度不小于10mm的搪玻璃層。

本發(fā)明所述裝置應用于奧氏體不銹鋼中馬氏體體積分數(shù)測試時，具體包括以下步驟：

(1)將待測試樣放置在試樣支架的加熱組件上，擰緊緊固螺栓使端蓋與箱體密閉接合；

(2)使用真空系統(tǒng)抽出試驗環(huán)境箱及相連氣路管線內(nèi)的空氣，直到系統(tǒng)真空度達到設定值；使用氣動增壓泵對試驗環(huán)境箱進行氫氣充裝，直到試驗環(huán)境箱內(nèi)氫氣壓力達到20～30MPa，并穩(wěn)定在區(qū)間內(nèi)的某個固定值P；