[發明專利]一種材料斷口與金相組織相結合的分析方法

在審

• 申請號: 201811360980.0
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109632851A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 馮巖青;濤雅;卜向東;宋振東
• 申請（專利權）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01N23/2202
• 分類號: G01N23/2202
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 全成哲

本發明公開了一種材料斷口與金相組織相結合的分析方法，包括宏觀與微觀斷口檢查分析；斷口鑲嵌；斷口面上的金相磨面制備；試樣腐蝕；金相檢測分析；掃描電鏡檢測分析交截區；清除斷口上的鑲嵌料；掃描電鏡檢測分析交截區與斷口。本發明的材料斷口與金相組織相結合的分析方法，采用將金相磨面與斷口形貌特征聯系分析的方法，能直接在微觀尺度上確定斷裂與組織特征之間的對應關系，直接獲取斷口上的信息與組織形貌間的聯系；有效的結合分析方法為材料深層次的研究分析提供了依據。

技術領域

本發明涉及鋼鐵材料技術領域，尤其涉及一種材料斷口與金相組織相結合的分析方法。

背景技術

材料的斷裂與組織有著密切的關系，材料的顯微組織明顯地影響材料的斷裂過程。因此，材料斷裂后的斷口分析常需要將斷口形貌與金相組織特征聯系起來考慮，這種綜合分析在斷裂研究中已經受到普遍的重視。目前，現有技術在分析材料的斷裂與組織時，一般為分別進行斷口和金相分析，不能直接在微觀尺度上確定斷裂與組織特征之間的對應關系。例如在斷口金相技術方法中最常使用的直接侵蝕法，該方法是清洗斷口不鑲嵌，不打磨拋光，直接對斷口面進行化學(或電化學)處理的方法，將腐蝕的斷口放入掃描電子顯微鏡內進行觀察，存在的缺陷為只能觀察到斷口的金相組織的形貌和形態，無法獲取斷口上的信息與組織形貌間的直接聯系。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種材料斷口與金相組織相結合的分析方法，解決上述在分析斷口形貌與金相組織特征聯系時存在的技術缺陷。

發明內容

鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是現有技術中在分析斷口形貌與金相組織特征聯系時，不能直接在微觀尺度上確定斷裂與組織特征之間的對應關系，無法獲取斷口上的信息與組織形貌間的直接聯系的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種材料斷口與金相組織相結合的分析方法，包括以下步驟：

步驟1、宏觀與微觀斷口檢查分析；

步驟2、斷口鑲嵌；

步驟3、斷口面上的金相磨面制備；

步驟4、試樣腐蝕；

步驟5、金相檢測分析；

步驟6、掃描電鏡檢測分析交截區；

步驟7、清除斷口上的鑲嵌料；

步驟8、掃描電鏡檢測分析交截區與斷口。

進一步地，所述步驟1，具體步驟為檢查并用丙酮溶液清洗斷口，清洗后放入掃描電子顯微鏡中進行微觀觀察，確定分析內容和分析部位，根據確定的分析部位確定交截方式和打磨位置與深度；

進一步地，所述步驟2，所述鑲嵌為熱鑲嵌；所述鑲嵌溫度為150℃～180℃；所述鑲嵌的鑲嵌料為丙烯酸樹脂和聚氯乙烯；

進一步地，所述步驟3，具體步驟為根據步驟1檢查確定的分析部位，進行打磨；所述打磨的磨面與需觀察的斷面之間的夾角為20°～45°；

進一步地，所述步驟4，具體為將步驟3打磨的磨面浸入腐蝕液中進行腐蝕；

進一步地，所述步驟5，具體為將步驟4腐蝕后的斷口金相試樣放在光學顯微鏡下進行組織觀察，觀察并記錄下組織特征；

進一步地，所述步驟6，將在光學顯微鏡下觀察后的斷口金相試樣放入掃面電子顯微鏡下進行觀察交截區的組織是否顯露清楚，如果達不到要求則需要重新拋光腐蝕；

進一步地，所述步驟7，具體為采用機械方法將步驟6的試樣周邊和底部的鑲嵌料去除，再將斷口金相樣品放入丙酮溶液中溶解5～72小時，最后超聲波進行清洗，使斷口潔凈；

進一步地，所述步驟8，具體為采用掃面電子顯微鏡觀察步驟7得到的試樣的交截區的組織特征與斷口形貌特征。