[发明专利]建立铸造奥氏体不锈钢中铁素体晶粒特征与超声信号特征之间关系的方法

摘要

建立铸造奥氏体不锈钢中铁素体晶粒特征与超声信号特征之间关系的方法，属于超声检测技术领域。该方法包括以下步骤：利用宏观金相法选取铸造奥氏体不锈钢的柱状奥氏体晶粒区，沿垂直于柱状奥氏体晶粒生长方向切取薄板试样；基于电子背散射衍射法测定试样表面的奥氏体晶粒晶体取向分布，并采用超声脉冲回波法测定对应区域的A扫描信号；对上述区域沿厚度方向解剖，基于电子背散射衍射法测定奥氏体和铁素体晶粒的晶体取向分布；选取沿板厚方向为单个奥氏体晶粒的位置，提取铁素体晶粒特征并建立其与声衰减系数之间的关系。该方法避免了奥氏体晶粒弹性各向异性的影响，为微小缺陷和损伤的检测提供支持。

主权项

1.建立铸造奥氏体不锈钢中铁素体晶粒特征与超声信号特征之间关系的方法，其特征是：利用宏观金相法选取铸造奥氏体不锈钢的柱状奥氏体晶粒区，沿垂直于柱状奥氏体晶粒生长方向切取薄板试样；基于电子背散射衍射法测定试样表面的奥氏体晶粒晶体取向分布，并采用超声脉冲回波法测定对应区域的A扫描信号；对上述区域沿厚度方向解剖，基于电子背散射衍射法测定奥氏体和铁素体晶粒的晶体取向分布；选取沿板厚方向为单个奥氏体晶粒的位置，建立铁素体晶粒特征与声衰减系数之间的对应关系，具体步骤如下：（1）利用高氯酸溶液对铸造奥氏体不锈钢管道壁厚方向截面进行腐蚀，获取样品沿壁厚方向上宏观组织；（2）确定柱状奥氏体晶粒位置，并沿垂直于其生长方向切取厚度约为1.0 mm的薄板试样；（3）对步骤（2）中试样打磨抛光后进行振动抛光，去除表面残余应力；利用电子背散射衍射法测定试样表面的奥氏体晶粒晶体取向分布；（4）基于三轴水浸超声C扫描系统和超声脉冲回波法对步骤（3）中分析区域采集A扫描信号，使声波垂直于试样表面入射；（5）对步骤（4）中分析区域沿薄板厚度方向对超声信号采集位置进行解剖，重复步骤（3），并测定铁素体晶粒晶体取向，及铁素体晶粒的长度、长径比、铁素体晶粒与超声入射方向夹角三者对应的平均值；（6）选择步骤（5）中沿薄板厚度方向为单个奥氏体晶粒的位置，计算步骤（4）中对应位置的声衰减系数，并建立其与步骤（5）中铁素体晶粒特征的对应关系。