[发明专利]一种热模拟试样喷碳膜位置选取方法

摘要

一种热模拟试样喷碳膜位置选取方法，本发明所提供的热模拟试样喷碳膜位置选取方法针对热模拟试样在热加工过程中变形不均匀的特点，在一个热模拟试样上同时获得了具有名义应变的碳膜区域和具有其它应变量的碳膜区域，并避免了用刻刀直接刻画碳膜，降低了操作难度。另外，不同应变量的碳膜具有不同形状，相同形状的碳膜用于材料析出相的观察、比较分析，提高了分析材料在热加工过程中析出行为的可靠性；而不同形状的碳膜则用于研究应变量对材料析出行为的影响，提高了检验效率，降低了实验成本。

主权项

1.一种热模拟试样喷碳膜位置选取方法，其特征在于，包括如下步骤：1)按照模拟试验工艺参数，进行热模拟试验，获得热模拟试样，对模拟试样进行切割，磨光、抛光，应用腐蚀液腐蚀出其金相组织；2)按照热模拟试样的加工工艺参数，通过有限元分析软件计算得到热模拟试样在设定工艺条件下的应变分布图；从图中找出试样中应变等于名义应变的位置，名义应变为工艺设定的应变量；再从图中找出其他的应变量位置作为研究对比区域，目的是在一个热模拟试样上同时选取出具有不同应变量区域的碳膜；选取相同应变量区域制备碳膜，便于分析比较，增大检验的可靠性；选取不同应变量区域制备碳膜，用以检测出应变量对材料在热加工过程中析出行为的影响；3)按照步骤2中的应变分布，成比例地绘制在一张隔板上，隔板与步骤1中模拟试样待观察面具有相同的形状尺寸，选取应变量研究对比区域和名义应变区域，在对应的应变分布线上刻画出不同形状的孔，且使所刻形状的几何中心处于应变分布线上；为了进行比较分析，对称地选取刻画孔的位置；应变相同的位置刻画相同形状的孔，应变不同的位置刻画不同形状的孔；4)在经过步骤1处理的模拟试样待观察面上放置步骤3中设计的隔板，然后将附有隔板的热模拟试样放置于真空镀膜机内，进行高真空喷镀碳膜；5)将步骤4中喷好碳膜的模拟试样取出，去除步骤3中所述隔板，获得了只有待观察区域喷镀碳膜的模拟试样，并将其放入腐蚀液中，待碳膜脱落，用铁丝网将碳膜捞出，并放入酒精和去离子水的混合液中，利用去离子水的张力将碳膜展开，根据步骤3中刻取碳膜的不同形状，将展开的碳膜再用铁丝网分别将具有相同形状的碳膜转移到其它盛有酒精与去离子水混合液的容器中；相同形状的碳膜用于材料析出相的观察、比较分析，而不同形状的碳膜则用于分析应变量对材料析出行为的影响。