[發(fā)明專利]一種顯示雙相不銹鋼熱變形再結(jié)晶晶粒晶界的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010004286.6
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號(hào): CN111077005A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊銀輝;潘曉宇;鄧亞輝;倪珂;蒲超博
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/32
• 分類號(hào): G01N1/32;G01N1/34
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本發(fā)明公開了一種顯示雙相不銹鋼熱變形再結(jié)晶晶粒晶界的方法，屬于金相樣品制備技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對高M(jìn)n不銹鋼奧氏體晶界顯示不清晰和顯示方法復(fù)雜的問題；本方法能夠清晰且完整的顯示雙相不銹鋼熱變形再結(jié)晶晶粒晶界，通過分析判斷其中是否存在晶粒粗大和再結(jié)晶的問題，進(jìn)而推斷其性能，并為軋制工藝控制晶粒大小提供了重要依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種顯示高M(jìn)n雙相不銹鋼熱變形再結(jié)晶晶粒晶界的方法。

背景技術(shù)

雙相不銹鋼軋制過程中晶粒的大小會(huì)直接影響到組織性能，粗大的晶粒會(huì)降低材料的強(qiáng)度、耐腐蝕性、沖擊韌性及疲勞極限等性能。因此，必須對晶粒尺寸進(jìn)行合理控制；而對于高M(jìn)n雙相不銹鋼需要用特定的腐蝕方法，才能得到清晰的組織形貌從而確定其晶粒大小。

本文中為高M(jìn)n高Cr雙相不銹鋼，需要尋找一種合適的腐蝕劑，現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用化學(xué)侵蝕方法對雙相不銹鋼進(jìn)行侵蝕，使其顯現(xiàn)兩相組織及晶粒。例如，在中國發(fā)明申請CN104062164A中，將草酸作為助染劑，加入偏重亞硫酸鈉鹽酸水溶液對雙相不銹鋼進(jìn)行浸蝕，這種方法可顯示區(qū)分雙相不銹鋼中鐵素體和奧氏體兩相組織，并清晰顯示相界，但腐蝕形貌中沒有顯示晶粒晶界。而在中國發(fā)明申請CN103792128A中將鹽酸、硝酸、硫酸銅和氫氟酸混合溶液作為侵蝕劑，但是由于上述混合溶溶液易揮發(fā)，配制過程復(fù)雜，對操作者安全要求較高，且腐蝕對象為低Mn雙相不銹鋼，其Ni元素含量較高，與本發(fā)明中高M(jìn)n高Cr雙相不銹鋼的成分差異較大。

又因?yàn)楦進(jìn)n雙相不銹鋼中兩相的耐蝕性不同，其他方法如濃硝酸水溶液電解、煮沸的鐵氰化鉀溶液和40%氫氧化鉀溶液電解等方法會(huì)導(dǎo)致熱變形后兩相晶界的腐蝕程度不均，特別是奧氏體晶界顯示不清晰。而雙相不銹鋼對晶粒度具有嚴(yán)格的要求，因此兩相晶界的顯示技術(shù)尤為重要，對技術(shù)人員判斷零件是否存在晶粒粗大、優(yōu)化軋制工藝以及高M(jìn)n雙相不銹鋼應(yīng)用的推廣有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明提供了一種快速、簡便的顯示高M(jìn)n雙相不銹鋼的兩相晶界的方法，利用這種方法可以在較短的時(shí)間內(nèi)同時(shí)侵蝕出高M(jìn)n雙相不銹鋼金相組織中奧氏體和鐵素體兩相的晶界，用以解決現(xiàn)有的顯示方法操作復(fù)雜、顯示晶界不清晰，對腐蝕條件要求苛刻，不利于大范圍應(yīng)用的問題。

本發(fā)明為一種高M(jìn)n不銹鋼顯示熱變形再結(jié)晶晶粒晶界的腐蝕方法，而現(xiàn)有文獻(xiàn)和專利中未有相關(guān)高M(jìn)n鋼熱變形再結(jié)晶晶粒晶界的腐蝕方法，為了實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的目的，采取了如下的技術(shù)方案。

本顯示雙相不銹鋼的兩相晶界的方法包括下述的步驟：

A、金相樣品的制備

（1）樣品加工：從雙相不銹鋼板材上切取板料作為高溫壓縮試樣，試樣加工成Φ8×15mm圓柱；

（2）熱變形處理：對高溫壓縮試樣進(jìn)行熱壓縮變形試驗(yàn)，熱壓縮變形的應(yīng)變速率為0.01～10 s^-1，變形溫度為850℃～1150℃，加熱速率10K/s，且壓縮變形量為70%，熱變形結(jié)束后進(jìn)行水淬，最大化保留熱變形組織；

B、試樣的研磨和拋光

（3）通過機(jī)加工切取金相試樣，沿?zé)釅嚎s變形后的樣品中心軸線垂直方向切取厚度3～4mm薄片，切割時(shí)避免因溫度升高而引起顯微組織變化或因受力引起塑性變形；

（4）用砂紙目數(shù)小于800目的碳化硅耐水砂紙對薄片表面進(jìn)行干磨，干磨的最后一道使用800#碳化硅耐水砂紙；然后用砂紙目數(shù)大于1000目的碳化硅耐水砂紙?jiān)谇逅疀_洗下進(jìn)行研磨，水磨的最后一道使用5000#碳化硅耐水砂紙；上述干磨和水磨過程中每次更換砂紙時(shí)，將薄片沿研磨面旋轉(zhuǎn)90度，使得新的磨痕垂直于上一張砂紙的磨痕，研磨至新的磨痕蓋住上一張砂紙的磨痕為止；