[發明專利]鋼鐵材料裂紋形成時段的EBSD晶粒取向判定方法

在審

• 申請號: 201711456702.0
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108226198A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 文新理;章清泉;李振瑞;張榮;李麗敏;王超;曹宇;吳會云;魏然
• 申請（專利權）人: 北京北冶功能材料有限公司
• 主分類號: G01N23/203
• 分類號: G01N23/203;G01N1/32
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 王普玉

1.一種鋼鐵材料裂紋形成時段的EBSD晶粒取向判定方法，其特征在于，具體步驟及參數如下：

1)在裂紋處加工一個包含裂紋的試樣，試樣長度5～10mm、寬度5～10mm、厚度2～5mm，裂紋所在平面為上述長度和寬度構成的平面，對裂紋所在平面采用砂紙由粗至細依次打磨，打磨后的試樣在金相拋光機上采用機械法拋光，去除金相觀察面上的劃痕，拋光后的樣品使用酒精溶液擦拭干凈并使用吹風機的冷風吹干；

2)去除打磨和機械拋光過程中在樣品表面形成的變形層，以免影響EBSD標定效果，對樣品進行電解拋光；準備高氯酸酒精溶液和直流電源一個，以試樣為陽極在高氯酸酒精溶液中進行電解拋光，拋光電壓20～50V，拋光時間10～20s，電解拋光后的試樣使用酒精溶液擦拭干凈并使用吹風機的冷風吹干；

3)經電解拋光后的試樣采用EBSD標定晶粒取向信息，標定步長為最小晶粒直徑的1/10～1/5，標定后的晶粒取向信息經EBSD系統自帶的后處理程序處理后得到晶粒取向的IPF圖，并描繪出裂紋擴展路徑與體心立方結構{100}晶面之間的關系；

4)當IPF圖顯示裂紋兩側晶粒的晶界能很好對接，且裂紋擴展路徑與鐵素體相的一個{100}晶面平行，判定裂紋是沿著鐵素體相的解理面擴展的，裂紋的形成時段在“奧氏體→鐵素體+珠光體”組織轉變完成后；反之，當IPF圖顯示裂紋兩側晶粒的晶界不能很好對接，且裂紋擴展路徑與鐵素體相的任意一個{100}晶面都不平行，則說明裂紋不是在“奧氏體→鐵素體+珠光體”組織轉變完成后形成的，即裂紋形成于“奧氏體→鐵素體+珠光體”組織轉變前。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)中所述的打磨所用最細的砂紙不低于2000目。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述的高氯酸酒精溶液中的高氯酸體積分數為5～20％。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述的電解拋光后的樣品表面無劃痕、應變層和腐蝕坑等影響EBSD標定的缺陷。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中所述的IPF圖和裂紋擴展路徑與體心立方結構{100}晶面之間的關系是判定裂紋形成時段的關鍵。