[发明专利]钢铁材料裂纹形成时段的EBSD晶粒取向判定方法

摘要

一种钢铁材料裂纹形成时段的EBSD晶粒取向判定方法，属于钢铁材料失效分析技术领域，EBSD晶粒取向分析法是通过裂纹两侧晶粒间的取向关系、对接性和裂纹扩展路径与体心立方结构{100}晶面的关系判定裂纹形成的时段。优点在于，与现有金相观察法相比，EBSD晶粒取向分析法可提供裂纹两侧晶粒的取向信息和相互间关系，并绘制出裂纹扩展路径与体心立方结构{100}晶面的关系，而这是常规光学显微镜和扫描电子显微镜所不能观察到的隐含信息，这些隐含信息正是从本质上判定裂纹形成时段的关键。

主权项

1.一种钢铁材料裂纹形成时段的EBSD晶粒取向判定方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：1)在裂纹处加工一个包含裂纹的试样，试样长度5～10mm、宽度5～10mm、厚度2～5mm，裂纹所在平面为上述长度和宽度构成的平面，对裂纹所在平面采用砂纸由粗至细依次打磨，打磨后的试样在金相抛光机上采用机械法抛光，去除金相观察面上的划痕，抛光后的样品使用酒精溶液擦拭干净并使用吹风机的冷风吹干；2)去除打磨和机械抛光过程中在样品表面形成的变形层，以免影响EBSD标定效果，对样品进行电解抛光；准备高氯酸酒精溶液和直流电源一个，以试样为阳极在高氯酸酒精溶液中进行电解抛光，抛光电压20～50V，抛光时间10～20s，电解抛光后的试样使用酒精溶液擦拭干净并使用吹风机的冷风吹干；3)经电解抛光后的试样采用EBSD标定晶粒取向信息，标定步长为最小晶粒直径的1/10～1/5，标定后的晶粒取向信息经EBSD系统自带的后处理程序处理后得到晶粒取向的IPF图，并描绘出裂纹扩展路径与体心立方结构{100}晶面之间的关系；4)当IPF图显示裂纹两侧晶粒的晶界能很好对接，且裂纹扩展路径与铁素体相的一个{100}晶面平行，判定裂纹是沿着铁素体相的解理面扩展的，裂纹的形成时段在“奥氏体→铁素体+珠光体”组织转变完成后；反之，当IPF图显示裂纹两侧晶粒的晶界不能很好对接，且裂纹扩展路径与铁素体相的任意一个{100}晶面都不平行，则说明裂纹不是在“奥氏体→铁素体+珠光体”组织转变完成后形成的，即裂纹形成于“奥氏体→铁素体+珠光体”组织转变前。