[发明专利]一种采用EBSD技术表征钢板截面多相氧化层的方法

说明书

本发明涉及一种采用EBSD技术快速表征钢板截面多相氧化层的方法，首先对钢板截面试样进行镶嵌；其次，对所述钢板截面试样进行减薄、打磨和抛光；再次，对所述钢板截面试样进行EBSD面扫描，获得图像数据；最后，对所述图像数据进行数据处理，完成表征。本发明实施例提供的采用EBSD技术快速表征钢板截面多相氧化层的方法，显著提高了采用EBSD技术表征氧化层试样的效率和成功率。在后续的EBSD面扫描中，利用已有的氧化物晶体学参数，使用专业EBSD系统采集钢板截面试样的显微形貌、相组成、晶粒尺寸、晶粒取向等信息，用于对钢的氧化层进行一系列定性/定量的表征。

技术领域

本发明属于金属材料物理性能检验技术领域。特别涉及一种采用电子背散射衍射技术(EBSD)表征钢板截面多相氧化层的方法。

背景技术

近几年开发的一系列黑皮钢产品，可以发现一些特殊结构的氧化层具有一定程度的抗氧化性能，能够保护基体免遭进一步腐蚀。由于氧化层结构疏松、附着力较小、质地较脆等一系列问题，钢板氧化层试样的制备就变得困难。

通过电子背散射衍射(Electron Back-Scattered Diffraction,EBSD)技术，研究人员可以在短时间内获得关于样品的大量晶体学信息，包括相、晶粒取向、织构分布、应力分布等，但是EBSD试样的制备比较复杂，其质量往往直接影响到EBSD数据的质量，若制备的样品存在问题，会导致无法获得清晰的菊池花样，甚至无法进行表征。

由于金属的氧化层存在附着力小、组织松散、脆性大、导电性差等特点，导致在制样时无法获得质量合格的EBSD试样，增大了通过EBSD技术表征金属氧化层的难度。通过资料查找，发现目前很少有关于金属氧化层EBSD试样制备的具体介绍，大多是关于结合力较强的热轧板氧化层的制备，并且存在步骤复杂、高度依赖全自动制样设备、时间过长等问题。同时由于所制试样划痕去除不彻底、氧化层破损脱落等现象存在，所得到的试样图像及数据也存在晶粒结构不清晰、需要使用软件多次降噪(可能导致图像失真)、无法表征大面积的氧化层等问题。

现有技术中使用的制样方法无法保证结合力较弱的非热轧氧化层的制样效果，并且制样时依赖全自动抛光机长时间抛光，容易导致氧化层破损，且只针对大尺寸厚度钢板截面试样的氧化层EBSD表征。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的氧化层导电性差、易破碎、制样耗时长、手工难以操作等问题，旨在提供一种采用EBSD技术快速表征钢板截面多相氧化层的方法，用于解决现有技术中存在的上述问题。

本发明的上述技术目的将通过以下所述的技术方案予以实现。

一种采用EBSD技术快速表征钢板截面多相氧化层的方法，包括如下步骤：

S1.对钢板截面试样进行镶嵌；

S2.对镶嵌后的所述钢板截面试样进行减薄、打磨和抛光；

S3.对打磨和抛光后的所述钢板截面试样进行EBSD面扫描，获得图像数据；

S4.对所述图像数据进行数据处理，完成表征。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述步骤S1中采用导电热镶嵌料或冷镶嵌料对所述钢板截面试样进行镶嵌。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述步骤S2包括：

S21.打磨所述钢板截面试样背面，将所述钢板截面试样高度减薄至1.0～3.5mm；

S22.对减薄后的所述钢板截面试样正面进行粗抛光；

S23.对粗抛光后的所述钢板截面试样进行精细抛光，获得无划痕的截面试样。