[发明专利]一种列车车轮钢不同金相组织类别的检测方法

权利要求书

1.一种列车车轮钢不同金相组织类别的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，样品制备

对车轮钢样品进行热处理工艺加工，然后将热处理工艺加工后的车轮钢样品放置于金相试样磨抛机上用砂纸进行梯度打磨，再用钻石抛光膏将车轮钢样品抛光至镜面，最后用无水乙醇清洗后吹干；

步骤2，激光诱导击穿光谱检测

采用激光诱导击穿光谱设备对步骤1得到的样品进行激光诱导击穿光谱检测，以得到光谱数据；

步骤3，数据处理

以谱线强度或者谱线强度结合谱线强度比值作为变量，采用中值滤波、基线校正和多元散射校正中的任一种光谱校正方法进行预处理，然后建立支持向量机定性模型进行金相组织种类定判别。

2.根据权利要求1所述的列车车轮钢不同金相组织类别的检测方法，其特征在于，步骤1中，对车轮钢样品进行热处理工艺加工具体包括：

使用管式炉SK-G08123K对车轮钢样品进行热处理工艺加工，热处理工艺的条件为：首先850℃/20min，空冷；然后850℃/20min，淬水3～5s，在590℃回火20min；最后850℃/20min，30m/s风冷。

3.根据权利要求2所述的列车车轮钢不同金相组织类别的检测方法，其特征在于，步骤1中，将热处理工艺加工后的车轮钢样品放置于金相试样磨抛机上用砂纸进行梯度打磨，再用钻石抛光膏将车轮钢样品抛光至镜面，最后用无水乙醇清洗后吹干具体包括：

将热处理工艺加工后的车轮钢样品放置于MP-2A金相试样磨抛机上用砂纸从200目到2000目进行梯度打磨，再用直径3.5mm的钻石抛光膏将车轮钢样品抛光至镜面，最后用无水乙醇清洗后吹干。

4.根据权利要求1所述的列车车轮钢不同金相组织类别的检测方法，其特征在于，步骤2中，激光诱导击穿光谱设备的参数设置为：

激光能量设置为50mJ，光谱仪的波长范围为198.71～727.69nm，光学分辨率0.1nm，积分时间设置为光谱仪采集信号的最小宽度1ms，根据最佳信噪比，选择延迟时间为2500ns。

5.根据权利要求4所述的列车车轮钢不同金相组织类别的检测方法，其特征在于，步骤2中，采用激光诱导击穿光谱设备对步骤1得到的样品进行激光诱导击穿光谱检测时，采用5×5矩阵位置，每个位置利用激光脉冲烧蚀200次。

6.根据权利要求1所述的列车车轮钢不同金相组织类别的检测方法，其特征在于，步骤3中，在对步骤2得到的光谱数据进行预处理前，对于所有测量点的前30个激光脉冲烧蚀所获得光谱数据均进行剔除，后面采用的谱线强度均为第31到第200次激光脉冲所获得光谱数据的平均值。

7.根据权利要求1所述的列车车轮钢不同金相组织类别的检测方法，其特征在于，步骤3具体包括：

以谱线强度或者谱线强度结合谱线强度比值作为变量，采用多元散射校正的方法进行预处理，然后建立支持向量机定性模型进行金相组织种类定判别。

8.根据权利要求1所述的列车车轮钢不同金相组织类别的检测方法，其特征在于，步骤3具体包括：

以谱线强度结合谱线强度比值作为变量，采用多元散射校正的方法进行预处理，然后建立支持向量机定性模型进行金相组织种类定判别。

9.根据权利要求1所述的列车车轮钢不同金相组织类别的检测方法，其特征在于，步骤3中，支持向量机定性模型采用的核函数为径向偏差函数，径向偏差函数的表达式RBF(a,b)如下：

RBF(a,b)＝exp(-||a-b||/σ²)

其中，a表示样本点，b表示核函数中心点，σ²表示RBF核函数的方差。

10.根据权利要求1所述的列车车轮钢不同金相组织类别的检测方法，其特征在于，步骤3中，支持向量机定性模型采用K-S算法将多个独立样本按照3:1划分校正集和预测集。