[發明專利]一種采用EBSD技術表征鋼板截面多相氧化層的方法

有效

• 申請號: 202110834024.7
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113533398B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 米振莉;朱蓉;張淇;王邁;楊曉宇
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01N23/203
• 分類號: G01N23/203
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 朱艷華

本發明涉及一種采用EBSD技術快速表征鋼板截面多相氧化層的方法，首先對鋼板截面試樣進行鑲嵌；其次，對所述鋼板截面試樣進行減薄、打磨和拋光；再次，對所述鋼板截面試樣進行EBSD面掃描，獲得圖像數據；最后，對所述圖像數據進行數據處理，完成表征。本發明實施例提供的采用EBSD技術快速表征鋼板截面多相氧化層的方法，顯著提高了采用EBSD技術表征氧化層試樣的效率和成功率。在后續的EBSD面掃描中，利用已有的氧化物晶體學參數，使用專業EBSD系統采集鋼板截面試樣的顯微形貌、相組成、晶粒尺寸、晶粒取向等信息，用于對鋼的氧化層進行一系列定性/定量的表征。

技術領域

本發明屬于金屬材料物理性能檢驗技術領域。特別涉及一種采用電子背散射衍射技術(EBSD)表征鋼板截面多相氧化層的方法。

背景技術

近幾年開發的一系列黑皮鋼產品，可以發現一些特殊結構的氧化層具有一定程度的抗氧化性能，能夠保護基體免遭進一步腐蝕。由于氧化層結構疏松、附著力較小、質地較脆等一系列問題，鋼板氧化層試樣的制備就變得困難。

通過電子背散射衍射(Electron Back-Scattered Diffraction,EBSD)技術，研究人員可以在短時間內獲得關于樣品的大量晶體學信息，包括相、晶粒取向、織構分布、應力分布等，但是EBSD試樣的制備比較復雜，其質量往往直接影響到EBSD數據的質量，若制備的樣品存在問題，會導致無法獲得清晰的菊池花樣，甚至無法進行表征。

由于金屬的氧化層存在附著力小、組織松散、脆性大、導電性差等特點，導致在制樣時無法獲得質量合格的EBSD試樣，增大了通過EBSD技術表征金屬氧化層的難度。通過資料查找，發現目前很少有關于金屬氧化層EBSD試樣制備的具體介紹，大多是關于結合力較強的熱軋板氧化層的制備，并且存在步驟復雜、高度依賴全自動制樣設備、時間過長等問題。同時由于所制試樣劃痕去除不徹底、氧化層破損脫落等現象存在，所得到的試樣圖像及數據也存在晶粒結構不清晰、需要使用軟件多次降噪(可能導致圖像失真)、無法表征大面積的氧化層等問題。

現有技術中使用的制樣方法無法保證結合力較弱的非熱軋氧化層的制樣效果，并且制樣時依賴全自動拋光機長時間拋光，容易導致氧化層破損，且只針對大尺寸厚度鋼板截面試樣的氧化層EBSD表征。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的氧化層導電性差、易破碎、制樣耗時長、手工難以操作等問題，旨在提供一種采用EBSD技術快速表征鋼板截面多相氧化層的方法，用于解決現有技術中存在的上述問題。

本發明的上述技術目的將通過以下所述的技術方案予以實現。

一種采用EBSD技術快速表征鋼板截面多相氧化層的方法，包括如下步驟：

S1.對鋼板截面試樣進行鑲嵌；

S2.對鑲嵌后的所述鋼板截面試樣進行減薄、打磨和拋光；

S3.對打磨和拋光后的所述鋼板截面試樣進行EBSD面掃描，獲得圖像數據；

S4.對所述圖像數據進行數據處理，完成表征。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述步驟S1中采用導電熱鑲嵌料或冷鑲嵌料對所述鋼板截面試樣進行鑲嵌。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述步驟S2包括：

S21.打磨所述鋼板截面試樣背面，將所述鋼板截面試樣高度減薄至1.0～3.5mm；

S22.對減薄后的所述鋼板截面試樣正面進行粗拋光；

S23.對粗拋光后的所述鋼板截面試樣進行精細拋光，獲得無劃痕的截面試樣。