一种钢中不同类型夹杂物面积及含量的定量表征方法技术

本发明专利技术属于材料科学中表面微区分析技术领域，涉及一种钢中不同类型夹杂物面积及含量的定量表征方法。该方法利用激光诱导击穿光谱技术，通过对不同类型夹杂物特征元素激光光谱信号进行研究，建立夹杂光谱信号鉴别规则，实现了同时对不同类型夹杂物面积和含量的表征。本发明专利技术用于解决传统方法对钢中夹杂物不能快速、原位地进行面积和定量同时表征的问题，以及一些快速测量方法只能针对特定类型夹杂物而对不同类型夹杂物不能进行同时表征的问题，适用于钢中不同类型夹杂物的面积及定量的同时表征。本发明专利技术不必增加任何装置，不增加分析成本；特别适用于现代冶金快速、原位的分析需求。

【技术实现步骤摘要】
一种钢中不同类型夹杂物面积及含量的定量表征方法
本专利技术属于材料科学中表面微区分析
，特别涉及一种基于激光诱导击穿光谱技术的钢中不同类型夹杂物面积及含量的定量表征方法。
技术介绍
随着用户的要求越来越高，对钢的综合性能要求也日趋严格，钢铁产品要达到超级性能，才能在恶劣环境下服役。夹杂物作为独立相存在于钢中，按化学成分分为氧化物系夹杂、硫化物系夹杂和氮化物系夹杂。夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性，加大了钢中组织的不均匀性，不仅影响了钢的冷加工性能和理化性能，而且影响钢的力学性能和疲劳性能。所以，提高金属材料质量，生产出洁净钢，控制非金属夹杂物性质和要求的形态，是冶炼和铸锭过程中的一个艰巨任务。传统的钢中夹杂物的表征方法有断口法、金相显微镜法、扫描电镜/能谱(SEM/EDS)、电子探针(EPMA)、无损检测法、化学相分析等，尽管这些方法对夹杂物表征已经达到了一定的准确度和精度，但是这些常规的分析方法分析操作过程复杂，样品前处理复杂，分析速度慢，可靠性受到试样测试面积的限制其统计分布的结果也不能真实代表材料中夹杂物的分布状态。对于夹杂物的面积及含量的表征需要多种手段相互配合，也无法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢中不同类型夹杂物面积及含量的定量表征方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：a、夹杂物标准样品准备：选取N个对应不同类型夹杂物的标准样品，且每个标准样品均由SEM+EDS方法统计分析出夹杂物个数、相对应面积的相对分布；b、样品的制备：用砂纸分别将标准样品和待测样品打磨至表面光滑；c、采用激光诱导击穿光谱仪分别对所选取的N个对应不同类型夹杂物的标准样品进行扫描测试，获取不同类型夹杂物特征元素的谱线光谱信号；d、识别并提取夹杂物特征元素的夹杂信号净强度：利用夹杂物特征元素谱线光谱信号的中位值强度的K倍标准偏差迭代收敛确定夹杂物特征元素夹杂信号阈值强度；然后，在不同类型夹杂物特征元素的谱线光...

【技术特征摘要】
1.一种钢中不同类型夹杂物面积及含量的定量表征方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：a、夹杂物标准样品准备：选取N个对应不同类型夹杂物的标准样品，且每个标准样品均由SEM+EDS方法统计分析出夹杂物个数、相对应面积的相对分布；b、样品的制备：用砂纸分别将标准样品和待测样品打磨至表面光滑；c、采用激光诱导击穿光谱仪分别对所选取的N个对应不同类型夹杂物的标准样品进行扫描测试，获取不同类型夹杂物特征元素的谱线光谱信号；d、识别并提取夹杂物特征元素的夹杂信号净强度：利用夹杂物特征元素谱线光谱信号的中位值强度的K倍标准偏差迭代收敛确定夹杂物特征元素夹杂信号阈值强度；然后，在不同类型夹杂物特征元素的谱线光谱信号中识别并提取出大于夹杂信号阈值强度的夹杂物特征元素的夹杂信号净强度；e、根据步骤d获得的夹杂物特征元素的夹杂信号净强度，利用步骤a获得的不同类型夹杂物的标准样品的夹杂物个数、相对应面积的相对分布信息，分别建立不同类型夹杂物的面积与夹杂物特征元素的夹杂信号净强度之间的关系曲线，即不同类型夹杂物面积的校准曲线；f、采用与步骤c标准样品扫描测试相同的测试条件，用激光诱导击穿光谱仪对待测样品进行扫描测试，获取待测样品中不同类型夹杂物特征元素谱线光谱信号；利用步骤e获得的不同类型夹杂物面积的校准曲线测定待测样品中不同类型夹杂物的面积相对分布；并对待测样品中不同类型夹杂物进行评级；g、利用步骤d获得的夹杂物特征元素的夹杂信号净强度，对待测样品中不同类型夹杂物的夹杂含量进行测定。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾云海，刘佳，杨春，沈学静，申睿，徐鹏，史孝侠，李晓鹏，
申请(专利权)人：钢研纳克检测技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11