[发明专利]一种计算动态再结晶体积分数的方法

说明书

本发明属于金属材料微观组织检测领域，具体涉及一种计算动态再结晶体积分数的方法。包括步骤：S1、将原始试样加工成圆柱型试样；S2、选取合适的加工参数，并使用热力模拟试验机对试样进行热压缩；S3、对变形后的试样沿压缩方向进行切割并对切割后的试样进行机械打磨、金相腐蚀；S4、使用金相显微镜对热压缩后高温合金动态再结晶体积进行测量。本发明通过金相显微镜观察变形后试样的组织形貌，计算获取热压缩后高温合金动态再结晶体积分数，测量准确性高，方便快捷，为动态再结晶体积分数测量提供了一个新的方法。

技术领域

本发明属于金属材料微观组织检测领域，具体涉及一种计算动态再结晶体积分数的方法。

背景技术

高温合金指在760-1500℃以上及一定应力条件下长期工作的高温金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。金属与合金在发生塑性变形后，会在其内部积累大量的畸变能。这时，如果将其加热至适当温度并进行保温处理，其内部的畸变组织会发生再次形核和晶粒长大，生成无畸变的晶粒，这一过程称为再结晶过程；再结晶过程与变形过程同时发生，这样的再结晶称为动态再结晶；动态再结晶体积分数是再结晶晶粒的总体积占试样总体积的百分比，其与加热温度、保温时间和变形程度密切相关。观察金属材料动态再结晶体积分数的方法有：金相法，动态再结晶体积分数数学模型计算法，背散射电子(EBSD)测量法。但以上方法都存在较明显的缺点，金相法准确测量动态再结晶区域与原始晶粒区域的面积较为困难。数学模型法准确性不足，背散射电子(EBSD)测量法费用高、制样困难，难以推广。本发明提出了一种像素法测量金属材料动态再结晶体积分数的方法，具有准确性高，成本低，计算便利的特点。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种计算动态再结晶体积分数的方法，目的是实现热压缩后高温合金动态再结晶体积分数的测定。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种计算动态再结晶体积分数的新方法，包括步骤：

S1、将原始试样加工成圆柱型试样；

S2、选取加工参数，并使用热力模拟试验机对试样进行热压缩；

S3、对变形后的试样沿压缩方向对半进行切割并对切割后试样进行机械打磨、金相腐蚀；

S4使用金相显微镜对变形组织进行观察并拍照，通过Photoshop软件获取动态再结晶区域的像素，动态再结晶区域与照片的原始像素比即为试样动态再结晶体积分数。

在所述步骤S1中，圆柱的尺寸为8*12mm(直径*高度)。

在所述步骤S2中，热压缩参数为：温度950-1100℃、应变速率0.01-1s^-1、最大应变量为0.8(对应工程变形量约为55％)。

在所述步骤S3中，将变形后试样沿压缩方向(圆柱型试样的轴向)切割，然后将切割后试样机械打磨至2000目，并选用30ml盐酸、120ml水、10g三氯化铁的混合溶液作为腐蚀剂。

本发明的一种计算动态再结晶体积分数的新方法，通过金相显微镜观察变形后试样的组织形貌，计算获取热压缩后高温合金动态再结晶体积分数，测量准确性高，方便快捷，为动态再结晶体积分数测量提供了一个新的方法。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是热压缩加工参数示意图；

图2是初始的光学显微照片；

图3是在Photoshop软件中处理的光学显微照片。

具体实施方式