大尺寸金属材料表面夹杂物含量分布的火花光谱分析方法技术

本发明专利技术公开了一种大尺寸金属材料表面夹杂物含量分布的火花光谱分析方法，通过火花放电连续激发扫描分析大尺寸金属材料表面，获得大尺寸金属材料表面的夹杂元素的固溶及夹杂的光谱强度混合分布数据，进一步得到光谱强度相对频数分布图；对光谱强度相对频数分布图进行正态分布和Gumbel极值分布分峰拟合处理，得到夹杂物的光谱强度的Gumbel极值分布数据；获取小样品的夹杂物数量及尺寸信息，获得最大夹杂物尺寸信息；将小样品的夹杂物尺寸信息及最大夹杂物尺寸信息与夹杂物的光谱强度分布数据进行关联，确定夹杂物的尺寸与光谱强度的对应关系，得到大尺寸金属材料表面的夹杂物的含量分布结果。本发明专利技术能够快速获得准确的金属材料表面各元素夹杂物分布信息。料表面各元素夹杂物分布信息。料表面各元素夹杂物分布信息。

【技术实现步骤摘要】
大尺寸金属材料表面夹杂物含量分布的火花光谱分析方法


[0001]本专利技术涉及金属材料表面表征
，特别是涉及一种大尺寸金属材料表面夹杂物含量分布的火花光谱分析方法。

技术介绍

[0002]大尺寸金属材料表面夹杂物全域表征是难度较大且极为复杂的技术。在材料夹杂物表征的各种手段中，常规分析方式，如金相法、扫描电镜法等，通常仅针对200mm2以下测试面积，不能够直接实现大尺寸样品范围夹杂物的表征；金属大样电解方法，可分析100mm尺寸金属样品中大于50um的夹杂物，过程复杂且耗时大于2周，不能作为常规便捷的大尺寸内实现夹杂物的表征方式；极值法作为间接测试大尺寸金属材料样品中夹杂物的方法，只能推断表征最大夹杂物的信息，不能给出夹杂物含量分布。此外，一些光谱分析方法能够表征金属材料表面夹杂物及其分布信息，采用大于阈值强度的粗糙方法分离夹杂元素强度信号的方法，不能严格确定夹杂物强度信号的实际相对频数分布，较小的夹杂物信号被认为是固溶元素，较大的固溶元素强度被认为是夹杂物信号。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种大尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸金属材料表面夹杂物含量分布的火花光谱分析方法，其特征在于，包括以下步骤：通过火花放电连续激发扫描分析大尺寸金属材料表面，获得大尺寸金属材料表面的夹杂元素的固溶及夹杂的光谱强度混合分布数据；将所述夹杂元素的固溶及夹杂的光谱强度混合分布数据进行汇总，得到夹杂元素的固溶及夹杂的光谱强度相对频数分布图；对所述光谱强度相对频数分布图进行拟合处理，得到夹杂物的光谱强度分布数据；取大尺寸金属材料表面中设定面积的试料作为小样品，并获取所述小样品的夹杂物数量及尺寸信息；将所述小样品的夹杂物尺寸信息与所述夹杂物的光谱强度分布数据进行关联，确定夹杂物的尺寸与光谱强度的对应关系，得到大尺寸金属材料表面的夹杂物的含量分布结果。2.根据权利要求1所述的大尺寸金属材料表面夹杂物含量分布的火花光谱分析方法，其特征在于，所述通过火花放电连续激发扫描分析大尺寸金属材料表面，获得大尺寸金属材料表面的夹杂元素的固溶及夹杂的光谱强度混合分布数据，包括：先将扫描探头置于大尺寸金属材料Y方向上端最左位置，从左到右沿X方向实施火花放电扫描，第一行扫描结束后，将扫描探头置于大尺寸金属材料Y方向上端第二行最左位置，从左到右完成第二行扫描，直到将大尺寸金属材料从上到下所有行扫描完毕，获得大尺寸金属材料表面的夹杂元素的固溶及夹杂的光谱强度混合分布数据。3.根据权利要求1所述的大尺寸金属材料表面夹杂物含量分布的火花光谱分析方法，其特征在于，所述对所述光谱强度相对频数分布图进行拟合处理，得到夹杂物的光谱强度分布数据，包括：对所述光谱强度相对频数分布图进行正态分布和Gumbel极值分布分峰拟合处理，得到左侧主峰固溶部分的正态分布图和右侧拖尾峰夹杂物的Gumbel极值分布图；基于所述右侧拖尾峰夹杂物的Gumbel极值分布图，得到夹杂物的光谱强度分布数据。4.根据权利要求1所述的大尺寸金属材料表面夹杂物含量分布的火花光谱分析方法，其特征在于，所述取大尺寸金属材料表面中设定面积的试料作为小样品，包括：获取大尺寸金属材料表面的面积，表示为S
大
；获取小样品的设定面积，表示为S
小
；大尺寸金属材料表面的面积与小样品的设定面积满足以下关系：T＝S
大
/S
小
其中，T在100

【专利技术属性】
技术研发人员：贾云海，盛亮，袁良经，于雷，张翘楚，
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：