[發明專利]鋁合金雜質相定量檢測方法

在審

• 申請號: 201810965587.8
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109406524A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 李書黎;范曦;張楨;張豪
• 申請（專利權）人: 江蘇豪然噴射成形合金有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 李小靜

本發明公開了一種鋁合金雜質相定量檢測方法，具體包括以下步驟：1)在鋁合金錠坯上沿取截面試樣；2)將試樣制成金相顯微分析試樣；3)腐蝕出金相試樣觀察面，分辨不同相的顏色、形貌和尺寸；4)對金相試樣觀察面中各不同形貌的相進行各視場下能譜分析，確定各相成分，結合金相顯微鏡觀察，確定雜質相成分和形貌；5)對同一爐次鋁合金錠坯每件金相觀察試樣，并采集圖片；6)將采集的圖片通過圖像分析儀進行定量分析；統計雜質相等效尺寸，對雜質相等效尺寸進行檢驗。本發明的鋁合金雜質相定量檢測方法，符合鋁合金金相檢測的特殊要求，使測量結果能更精確，能夠更詳盡地對鋁合金材料整體雜質相分布做出綜合評價。

技術領域

本發明涉及鋁合金材料的質量檢測技術領域，尤其涉及一種鋁合金錠坯雜質相定量檢測方法。

背景技術

鋁合金特別是高強鋁合金主要應用在航空航天武器裝備等關鍵結構件上，在工作狀態下，由于受到周期性交變應力作用，鋁合金中的脆性雜質相(一般含Fe或Si)因韌性比基體材料差，易成為材料在受力時的起裂源，萌生微裂紋導致材料開裂，極大降低材料塑韌性，縮短材料使用壽命。

雜質相對鋁合金塑韌性的危害主要取決于三個方面：數量、形貌與尺寸。隨著雜質相的體積百分數的增加，雜質相間平均間距減小，材料抵抗裂紋臨界開裂的抗力降低，斷裂韌性大幅降低。雜質相若呈球形，或顆粒細小，則對斷裂韌性的有害作用減小。

鋁合金中雜質相的定量檢測，目前尚無專利和標準，其他材料例如“鋼中非金屬夾雜物定量分析方法”(CN200510013187.X)公開了一種鋼中非金屬夾雜物定量分析的方法。該方法克服了常規夾雜物分析方法中存在的缺陷，通過計算機對金相顯微鏡采集的圖片數據進行圖像處理，實施對夾雜物的識別以及參數測量，將測量結果用定量模型計算或與標準圖譜對比分析，給出定量評定結果。將本方法與國標GB10561相結合，可測出每一類夾雜物的總長度、平均寬度和每類夾雜物的個體數量，作為評級的依據。但是，因鋼中非金屬夾雜物與鋁合金中雜質相的形貌尺寸和檢測方法不同，該方法不能用來檢測鋁合金錠坯中雜質相。此外，該方法并未對非金屬夾雜物顯微觀測的區域未做出詳細的界定，最終得出的結果不能從全局反映整體材料夾雜物顆粒尺寸的統計學分布規律，因此，也不能類比用于做鋁合金錠坯的雜質相定量檢測。

綜上所述，現有鋁合金雜質相的檢測方法存在以下問題：

1)檢測方法不適用于鋁合金；

2)檢測方法只能定性確定鋁合金中雜質相評價；

3)不能精確測量單一視場中鋁合金雜質相的尺寸；

4)不能根據統計學原理，對鋁合金雜質相做綜合評價；

5)不能根據統計學原理，對鋁合金材料整體雜質相分布做定量檢測。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種鋁合金雜質相定量檢測方法，符合鋁合金金相檢測的特殊要求，使測量結果能更精確，能夠更詳盡地對鋁合金材料整體雜質相分布做出綜合評價。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種鋁合金雜質相定量檢測方法，具體包括以下步驟：

1)取樣：在鋁合金錠坯上沿取截面試樣，同一爐次錠坯至少取3個試樣截面；

2)制樣：在試樣的縱向截面切割面上，依次通過冷鑲嵌、砂紙打磨、拋光后制成金相顯微分析試樣；

3)利用相應腐蝕劑腐蝕出金相試樣觀察面，至在金相顯微鏡下放大200X～500X能分辨不同相的顏色、形貌和尺寸；

4)掃描電鏡對金相試樣觀察面中各不同形貌的相進行各視場下能譜分析，確定各相成分，結合金相顯微鏡觀察，確定雜質相成分和形貌；