[发明专利]一种钢脱碳层深度的测定方法

摘要

一种钢脱碳层深度的测定方法，属于金属材料检测技术领域。包括切取、清洗、研磨、抛光试样，放入电子探针样品室进行分析测试；选择C元素进行面分析，分析深度取脱碳层深度的2～5倍；对C元素的面分布图进行线分析处理；根据C含量的变化曲线，采用“中轴线台阶法”确定测量获得钢样的脱碳层深度值。优点在于，脱碳层深度的测量值准确度高；方法适用范围较广，不仅适用于中、高碳钢，而且适用于低碳钢。

主权项

1.一种钢脱碳层深度的测定方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：1)样品准备：切取试样，然后将试样清洗干净后研磨、抛光后放入电子探针样品室进行分析测试；切取的试样，直径≤30mm或试样长度≤30mm、宽度≤25mm、高度≤20mm；2)碳元素面分析：选择C元素作为分析元素，设置加速电压为10～15KV，束流为50～100nA，束斑尺寸1～5μm，采集时间4～30ms/point，C元素分析区域应覆盖表面脱碳层，分析深度取脱碳层深度的2～5倍，分析宽度与分析深度的比值取4：3，完成C元素的面扫描分析；3)线分析处理：对C元素的面分布图进行线分析处理，即垂直于试样表面画一条“粗线”，实际为一个矩形，矩形长度取整个分析区域的深度，在保持矩形区域与试样表面的交线为一直线段且该直线段垂直于长度方向的前提下，矩形宽度最大为整个分析区域的宽度，然后获得矩形区域内从钢表面到基体的C含量变化曲线；4)脱碳层深度测量：根据C含量的变化曲线，采用“中轴线台阶法”确定测量的起点A和终点B，即根据C元素的含量变化将谱线分段，每一段取谱线的平均值画中轴线，由于C含量的逐渐增加形成多个“阶梯式”上升，将第一个台阶所在谱线段的开始位置作为测量起点A，将最后一个台阶直线段与谱线的初始交点位置作为测量终点B，测量起点A、终点B两点间的距离，得钢样的脱碳层深度值；采用“中轴线台阶法”确定测量，其中，最后一个台阶谱线的平均值取自C含量变化稳定的谱线后段，在谱线后段取总长度的1/3～1/2区域，代表基体C含量的平均值。