[发明专利]测量复杂微观组织结构钢的有效晶粒尺寸的方法

权利要求书

1.一种测量复杂微观组织结构钢的有效晶粒尺寸的方法，其特征在于：包括如下步骤：

通过EBSD采集晶体衍射花样；

通过所述晶体衍射花样测量晶界取向差，绘制晶界取向差角度分布曲线图；

根据所述晶界取向差角度分布曲线图计算有效晶粒尺寸阀值；

测量有效晶粒尺寸阀值之间的横截间距和纵截间距，对测量出的间距数据进行统计处理，得到有效晶粒尺寸阀值取向差之间的平均间距即为测量材料的有效晶粒尺寸。

2.如权利要求1所述的测量复杂微观组织结构钢的有效晶粒尺寸的方法，其特征在于：所述根据所述晶界取向差角度分布曲线图计算有效晶粒尺寸阀值的步骤如下：

当晶界取向差分布曲线符合取向随机分布曲线时，则晶界取向差角度临界值15°为有效晶粒尺寸的阀值；

当晶界取向差分布曲线偏离随机分布曲线并在15°之前出现取向差角度分布的高峰时，根据取向差分布高峰出现的频率，选取对应频率下的取向差角度，即为织构造成的取向差集中的值，然后根据此取向差集中的值选择有效晶粒尺寸的阀值；

当晶界取向差分布曲线偏离随机分布曲线并在15°之前出现取向差角度分布的高峰且20～45°取向差角度分布较低时，则根据材料断口解理面单元和对裂纹扩展路径上出现转折处的晶界值确定有效晶粒尺寸阀值。

3.如权利要求1所述的测量复杂微观组织结构钢的有效晶粒尺寸的方法，其特征在于：根据材料断口解理面单元和对裂纹扩展路径上出现转折处的晶界值确定有效晶粒尺寸阀值的步骤如下：

步骤1：对分析对象材料进行低温夏比冲击试验，得到材料脆性断裂的断口；

步骤2：采用EBSD对断口的裂纹扩展路径进行分析，获得分布于裂纹两侧的晶粒取向差，并建立裂纹两侧晶粒取向差角度分布表；

步骤3：根据断口晶粒取向的晶界对比衬度图和取向差角度分布表中对应的不同晶粒取向差角度，分析裂纹两侧晶粒对裂纹扩展的影响；

裂纹发生偏折时对应的晶粒取向差角度的最小值即为有效晶粒尺寸评定的阀值。

4.如权利要求3所述的测量复杂微观组织结构钢的有效晶粒尺寸的方法，其特征在于：所述低温夏比冲击试验在-160～-200℃温度下，根据GB/T229-20074标准进行。

5.如权利要求1所述的测量复杂微观组织结构钢的有效晶粒尺寸的方法，其特征在于：所述测量有效晶粒尺寸阀值之间的横截间距和纵截间距的截线次数取最小截线次数。

6.如权利要求5所述的测量复杂微观组织结构钢的有效晶粒尺寸的方法，其特征在于：所述最小截线次数是以符合有效晶粒尺寸阀值要求的最小晶粒尺寸作为截线间距得到的截线次数。

7.一种测量复杂微观组织结构钢的有效晶粒尺寸的装置，其特征在于，包括：

采集模块，通过EBSD采集晶体衍射花样；

绘制模块，通过所述晶体衍射花样测量晶界取向差，绘制晶界取向差角度分布曲线图；

计算模块，根据所述晶界取向差角度分布曲线图计算有效晶粒尺寸阀值；

测量模块，测量有效晶粒尺寸阀值之间的横截间距和纵截间距；

统计模块，对测量出的间距数据进行统计处理，得到有效晶粒尺寸阀值取向差之间的平均间距即为测量材料的有效晶粒尺寸。