一种对Ni基高温合金的三维重建方法技术

本发明专利技术涉及三维重建技术领域，公开了一种对Ni基高温合金的三维重建方法，其至少包括如下步骤：1)切取一段Ni基高温合金的试样；2)对试样的断面进行研磨；3)对研磨后的断面进行两次抛光；4)对两次抛光后的试样进行清洗；5)对试样进行EBSD实验，获得实验数据；6)依次重复步骤2)至5)至少五次；7)根据多次EBSD实验获得的实验数据实现所述试样的三维重建。一次EBSD实验获得的实验数据能够形成试样的二维表面，多次实验将形成的二维表面进行三维重建；获得的三维重建体便于测得试样的性能参数。

A Three-dimensional Reconstruction Method for Ni-based Superalloy

The invention relates to the field of three-dimensional reconstruction technology, and discloses a three-dimensional reconstruction method for Ni-based superalloy, which comprises at least the following steps: 1) cutting a section of Ni-based superalloy sample; 2) grinding the section of the sample; 3) twice polishing the section after grinding; 4) cleaning the sample after twice polishing; EBSD experiments were carried out on the specimens to obtain the experimental data. 6) Repeat steps 2 to 5 in turn for at least five times. 7) Three-dimensional reconstruction of the specimens was achieved based on the experimental data obtained from multiple EBSD experiments. The experimental data obtained by one EBSD experiment can form the two-dimensional surface of the sample, and the two-dimensional surface will be reconstructed by many experiments. The three-dimensional reconstruction volume obtained is convenient for measuring the performance parameters of the sample.

【技术实现步骤摘要】
一种对Ni基高温合金的三维重建方法
本专利技术涉及三维重建
，尤其涉及一种对Ni基高温合金的三维重建方法。
技术介绍
电子背散射衍射(ElectronBackscatteredDiffraction简称EBSD),是基于扫描电子显微镜的微观组织—晶体学分析技术用以测量微区晶体取向。始于20世纪80年代，是基于扫描电镜基础的一项新技术。兼备X射线衍射统计分析和TEM电子衍射微区分析的特点，是两者在晶体结构和晶体取向分析的补充。EBSD技术已成为研究材料形变、回复和再结晶过程的有效分析手段，特别是在微区织构分析方面的应用。在EBSD测试中，扫描电子显微镜电子束入射到倾斜70°的晶体样品表面。入射电子束与样品表面原子碰撞形成了一个电子发散源。而其中一些电子于原子面入射角度满足布拉格方程：nλ＝2dsinθ。这些电子发生衍射形成了与每一个衍射面相对应的一系列成对出现的大角度锥面。在荧光屏上进行成像时，这些经过信号放大的锥面间电子强度区域形成了电子背散射衍射花样—菊池带花样。由于现在科学技术日新月异的发展对材料的性能提出了更高的要求，所以对其内部微观组织结构需要更清楚的了解。从目前的各种实践经验表明，大多数工程或机械结构的失效都是由于对其材料性能的认识不足所造成的，所以开始逐渐认识到原有的认识材料性能的手段或技术是不够成熟的，需要在原有基础上加深对材料性能的研究。在新的研究手段中，不仅要考虑如何满足所需材料性能，还有材料损坏过程中的微观变化。而三维EBSD重构作为一种重要的技术研究手段，在材料研究方面起着重要作用。Ni基高温合金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，因而此材料已广泛应用在先进的军用与民用的航空发动机上。但是在材料选用及使用之前需要了解其各种性能，以及损坏过程中的微观变化。因此，亟需一种对Ni基高温合金的三维重建方法，以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种对Ni基高温合金的三维重建方法，其能够对材料进行三维重建，以便获得材料的性能参数。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种对Ni基高温合金的三维重建方法，其至少包括如下步骤：1)切取一段Ni基高温合金的试样；2)对试样的断面进行研磨；3)对研磨后的断面进行两次抛光；4)对两次抛光后的试样进行清洗；5)对试样进行EBSD实验，获得实验数据；6)依次重复步骤2)至5)至少五次；7)根据多次EBSD实验获得的实验数据实现所述试样的三维重建。一次EBSD实验获得的实验数据能够形成试样的二维表面，多次实验将形成的二维表面进行三维重建；获得的三维重建体便于测得试样的性能参数。优选地，采用线切割机切取试样。优选地，采用精准研磨仪对试样的断面进行研磨，研磨时长不小于十分钟。优选地，分别用#200、#800、#1200、#1500、#1800、#2000砂纸对试样的断面进行研磨，每次研磨时长均为十分钟。优选地，研磨时，精准研磨仪的转速为100r/min。优选地，两次抛光包括初次抛光和再次抛光；初次抛光，使用金丝绒抛光垫配合抛光液对研磨后的断面进行抛光；再次抛光，使用呢子抛光垫配合抛光液对初次抛光后的断面进行抛光。优选地，对两次抛光后的试样进行清洗，包括两步，第一步，使用丙酮对试样的断面进行清洗；第二步，使用无水乙醇对试样的断面进行清洗。优选地，对试样进行EBSD实验获得的实验数据包括菊池花样和表面晶体的欧拉角。优选地，初次抛光和再次抛光的时长均不低于十分钟。优选地，依次重复步骤2)至5)八次。本专利技术的有益效果为：一次EBSD实验获得的实验数据能够形成试样的二维表面，多次实验将形成的二维表面进行三维重建；获得的三维重建体便于测得试样的性能参数。具体实施方式下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本实施例公开了一种对Ni基高温合金的三维重建方法，其至少包括如下步骤：1)采用线切割机切取一段Ni基高温合金的试样。在试样的断面切割两个相互垂直的通槽将试样分割，通槽的深度和宽度均为2mm。两个通槽将试样分割成四块区域，四块区域其中一块区域面积较大，该区域作为实验区域，两块面积中等，另一块的面积较小。2)对试样的断面进行研磨，采用精准研磨仪对试样的断面进行研磨，精准研磨仪的转速为100r/min，研磨时长不小于十分钟；分别用#200、#800、#1200、#1500、#1800、#2000砂纸对试样的断面进行研磨，每次研磨时长均为十分钟。砂纸的粗糙程度逐步降低，能将样品表面研磨的越来越光滑。一次实验研磨试样被研磨掉的厚度可达3微米。3)对研磨后的断面进行两次抛光，其包括初次抛光和再次抛光；初次抛光，使用金丝绒抛光垫配合抛光液对研磨后的断面进行不低于十分钟的抛光(本实施例中优选为十分钟)；再次抛光，使用呢子抛光垫配合抛光液对初次抛光后的断面进行不低于十分钟的抛光(本实施例中优选为十分钟)。初次抛光较粗糙，再次抛光较精细，使试样表面更加光滑洁净；两次抛光能够使试样表面的晶粒界面显现出来，便于进行EBSD实验。4)对两次抛光后的试样进行清洗，包括两步，第一步，使用丙酮对试样的断面进行清洗；第二步，使用无水乙醇对试样的断面进行清洗。第一步清洗可以将试样表面的蜡清洗掉，第二步清洗使试样表面的晶粒界面呈现出来。5)对试样进行EBSD实验，获得实验数据，其包括菊池花样和表面晶体的欧拉角。根据这些实验数据可以获得试样的二维表面。EBSD实验时，在试样断面的实验区域，选定300微米*300微米的区域进行扫描；扫描区域为从实验区域的两个直角边向内300微米形成的正方形区域。6)依次重复步骤2)至5)至少五次(本实施例中优选为八次)。每次实验扫描的区域为同一区域。可以使最后获得的实验结果更加精确，三维重建的模型更具有实际应用意义。7)根据多次EBSD实验获得的实验数据实现所述试样的三维重建。一次EBSD实验获得的实验数据能够形成试样的二维表面，多次实验将形成的二维表面进行三维重建；获得的三维重建体便于测得试样的性能参数。注意，上述仅为本专利技术的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本专利技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本专利技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本专利技术进行了较为详细的说明，但是本专利技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本专利技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本专利技术的范围由所附的权利要求范围决定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对Ni基高温合金的三维重建方法，其特征在于，其至少包括如下步骤：1)切取一段Ni基高温合金的试样；2)对试样的断面进行研磨；3)对研磨后的断面进行两次抛光；4)对两次抛光后的试样进行清洗；5)对试样进行EBSD实验，获得实验数据；6)依次重复步骤2)至5)至少五次；7)根据多次EBSD实验获得的实验数据实现所述试样的三维重建。

【技术特征摘要】
1.一种对Ni基高温合金的三维重建方法，其特征在于，其至少包括如下步骤：1)切取一段Ni基高温合金的试样；2)对试样的断面进行研磨；3)对研磨后的断面进行两次抛光；4)对两次抛光后的试样进行清洗；5)对试样进行EBSD实验，获得实验数据；6)依次重复步骤2)至5)至少五次；7)根据多次EBSD实验获得的实验数据实现所述试样的三维重建。2.根据权利要求1所述的对Ni基高温合金的三维重建方法，其特征在于，采用线切割机切取试样。3.根据权利要求1所述的对Ni基高温合金的三维重建方法，其特征在于，采用精准研磨仪对试样的断面进行研磨，研磨时长不小于十分钟。4.根据权利要求3所述的对Ni基高温合金的三维重建方法，其特征在于，分别用#200、#800、#1200、#1500、#1800、#2000砂纸对试样的断面进行研磨，每次研磨时长均为十分钟。5.根据权利要求4所述的对Ni基高温合金的三维重建方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊凌轩，李东风，苑光建，李会星，周英豪，宋润华，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44