[发明专利]基于校准曲线的钢铁中硫化锰类夹杂物的分析评级方法

摘要

本发明属于材料科学领域中的表面微区分析技术领域，特别涉及一种运用激光诱导击穿光谱仪，基于校准曲线的钢铁中硫化锰类夹杂物的分析评级方法。该方法包括如下步骤：(a)获取校准曲线；(b)扫描分析样品；(c)测量烧蚀斑点；(d)结果分析。本发明采集的是硫化锰类夹杂物组成元素的信号强度，通过使用校准曲线反演获得硫化锰类夹杂物的长度或面积；样品前处理简单、分析速度快、扫描面积范围大。

主权项

1.一种基于校准曲线的钢铁中硫化锰类夹杂物的分析评级方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：a.获取校准曲线：通过激光诱导击穿光谱仪器联合使用金相显微镜或扫描电镜，通过使用系列钢铁材料标准样品获得元素浓度–信号强度关系曲线作为校准曲线；b.扫描分析样品：将样品表面磨平，在保护气氛环境下，用激光诱导击穿光谱仪器对待分析钢铁材料样品进行二维扫描分析，获取S及Mn元素信号强度的二维分布；c.测量烧蚀斑点：在金相显微镜或扫描电镜下通过直接测量或辅以几何计算得到步骤b钢铁材料样品扫描分析后烧蚀斑点的激发区尺寸、面积和扫描步长，并根据扫描步长确定评级视场大小，即确定评级视场中烧蚀斑点数量；d.结果分析：使用步骤a获取的校准曲线和步骤c获取的烧蚀斑点测量结果，结合步骤b扫描分析得到的S及Mn元素信号强度的二维分布数据，计算评级视场内硫化锰类夹杂物长度或面积，然后，对硫化锰类夹杂物长度或面积进行折算，最后，根据折算后的硫化锰类夹杂物长度或面积进行评级；所述步骤d中，采用元素浓度–信号强度作为校准曲线时，首先采用线性拟合的方式获取校准曲线的直线方程，然后将步骤b扫描分析得到的元素信号强度的二维分布数据带入校准曲线的直线方程计算不同分析位置的元素浓度，再根据元素浓度计算各分析位置烧蚀激发区域硫化锰类夹杂物面积，计算公式如下：式中，C_S和C_Mn分别为S和Mn的浓度，由步骤b扫描分析得到的S及Mn元素信号强度带入校准曲线的直线方程计算得出，为已知量；C_S0和C_Mn0分别为S和Mn的固溶浓度，为已知量；S_t表示烧蚀激发区域的面积，为步骤c中测得的已知量；S_MnS表示烧蚀激发区MnS夹杂物的面积。