[发明专利]一种轴类工件断裂失效裂纹源的识别方法

权利要求书

1.电子探针X射线显微分析方法在检测轴类工件断裂失效裂纹源中的应用。

2.一种轴类工件断裂失效裂纹源的识别方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)样品前处理：对样品进行切割后，对样品断口进行清洗，保护断口表面不被破坏；

2)利用电子探针X射线显微分析仪对样品断口进行背散射图像采集；对背散射图像反映出的灰度不同的区域进行波谱元素定性分析，确定断口起裂区附近表面不同特征区域的主要成分；根据背散射图像及元素定性分析结果，对断口表面疑似起裂区位置进行微区元素面分析；根据工件断口的背散射图像及元素面分析结果，识别断口起裂点的准确位置及产生原因。

3.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于：步骤1)中，预处理后的样品的厚度为10-15mm，样品的长和宽均小于50mm。

4.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于：步骤1)中，对样品断口进行清洗的方法，包括如下步骤：首先用有机溶剂对断口表面进行超声清洗10-15min。

5.根据权利要求4所述的识别方法，其特征在于：若样品断口表面被腐蚀，用有机溶剂对断口进行清洗后，再用2-5％稀盐酸，超声波清洗1-3min，当断口表面多处的腐蚀产物被清理干净时，停止清洗，进行断口检查；如果清洗效果不明显，则改用6-10％稀盐酸进行清洗。

6.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于：步骤2)中，电子探针X射线显微分析仪的工作条件为：灯丝电流：28～35μA；加速电压：10～25KV；电子束流：50～100nA；束斑直径：1μm～20μm；晶体设置：通道一：RAP；通道二：PBST；通道三：PET；通道四：LIF。

7.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于：步骤2)中，背散射图像采集时的参数设置为：放大倍数：100x～2000x；背散射接受范围：Range2～Range3；图像扫描速度：Slow1～Slow3。

8.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于：步骤2)中，面分析扫描的参数设置为：面扫描单点信号采集时间：≥30.00ms；面扫描步长：0.2～0.5μm；面扫描区域尺寸：≥100μm×100μm；面扫描数据点：≥200×200。

9.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于：步骤2)中，在元素定性分析时，电子束流为100nA，单点测试时间大于6min，在同一区域测试若干个不同位置，取平均值。

10.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于：步骤2)中，在元素定性分析时，在同一区域测试3个不同位置，取平均值。