[发明专利]一种金属材料微观变形测量方法

说明书

本发明提供了一种金属材料微观变形测量方法，包括以下步骤：s1、工件测量部位显微组织显现；s2、步骤s1显现的工件测量部位原始显微组织图像采集，工件测量部位变形产生及显微组织图像再采集；s3、工件测量部位变形大小的测量。所述测量方法是对工件测量部位的微观变形的直接测量分析，测量准确度高，同时能直接测量工件测量部位任意方向任意选定特定显微组织特征之间的微观变形。所述测量可使用专用设备，比如图像识别软件及设备进行自动测量计算，也可以采用常规金相检验用设备等，人工进行测量计算，适用范围广。

技术领域

本发明属于材料检测技术领域，具体涉及一种金属材料微观变形测量方法。

背景技术

在金属材料及构件的制造及使用过程中，经常需要测量和控制金属材料及构件的微观变形、应变以及通过应变计算应力。金属材料及构件的变形、应变、工作应力及残余应力的异常，可能导致其使用功能异常及丧失，甚至造成失效事故。

现有的金属材料微观变形测量方法主要有应变片测量和光学测量，光学测量包括采用激光全息干涉法、激光散斑剪切干涉法、激光反射全息干涉法和数字散斑法等方式进行测量。

其中，应变片测量法是将应变片粘贴在工件表面，应变片的工作原理是基于导体或半导体材料的应变效应制作的，这种材料制作的敏感栅在外力的作用下产生机械变形时，其电性能参数发生相应的变化，从而根据电性能参数的变化和应变的关系，进行应变的计算。

另外，激光全息干涉法、激光散斑剪切干涉、激光反射全息干涉法等光学方法替代应变片法进行残余应力的测量，克服了粘贴应变片的麻烦，但测量光路复杂，条纹处理麻烦，测量精度有限。

现有的微观变形测量方法无论是应变片测量或者光学测量方法都不是基于金属材料本质特征显微组织变形的直接方法，属于间接的测量方式，测量的精度和准确性无法直接评估。且现有的测量方式使用的测量设备复杂，对测量环境要求较高，在工程现场的实测时有较大局限性。

综上所述，到目前为止针对金属材料的微观变形测量仍缺少直接、适用性广的的测量方法，人们期望获得一种更好的微观变形测量方法。

发明内容

基于此，本发明提供一种金属材料微观变形测量方法，所述测量方法是对工件测量部位的微观变形的直接测量分析，测量准确度高，同时能直接测量工件测量部位任意方向任意选定特定显微组织特征之间的微观变形，适用范围广。

具体技术方案为：

一种金属材料微观变形测量方法，包括以下步骤：

s1、工件测量部位显微组织显现；

s2、步骤s1显现的工件测量部位原始显微组织图像采集，工件测量部位变形产生及显微组织图像再采集；

s3、工件测量部位变形大小的测量。

在其中一些实施例中，所述步骤s1包括：

1)工件测量部位研磨；

2)对经过研磨的工件表面进行抛光。

在其中一些实施例中，所述步骤s1还包括：3)采用侵蚀法或干涉层法对经过抛光的工件表面进行显微组织显现。

如果工件表面在研磨和抛光后不经处理能直接显示显微组织，可以直接进行后续的微观变形测量；如果工件表面在研磨和抛光后不经处理无法直接显示显微组织，可采用物理法或化学等方式对待测表面进行显微组织显示，使工件表面显微组织呈现良好的衬度，使显微组织得以清晰显示。

在其中一些实施例中，所述步骤1)中研磨为采用粒度从大到小的砂纸或磨盘进行依次磨制，直至工件测量部位无可见划痕。

在其中一些实施例中，所述步骤2)中抛光为使用抛光方法消除工件表面因研磨产生的磨痕，使工件表面达到镜面光洁度，并且没有磨制缺陷。