一种马氏体不锈钢显微晶粒度的表征方法技术

本发明专利技术公开了一种马氏体不锈钢显微晶粒度的表征方法，所述马氏体不锈钢显微晶粒度的表征方法具体步骤如下：步骤一：取马氏体不锈钢试样淬火热处理，制度为1050

【技术实现步骤摘要】
一种马氏体不锈钢显微晶粒度的表征方法


[0001]本专利技术涉及金相分析领域一种对特定材料的表征方法，特别提供了一种马氏体不锈钢显微晶粒度的表征方法。

技术介绍

[0002]根据国内行业和国外标准的调查咨询，原有马氏体不锈钢显微晶粒度的表征方法主要使用苦味酸作为主要腐蚀剂成分。但由于苦味酸的毒性和易爆性，2018年开始国内已禁止生产和销售，而替代腐蚀方法尚未成熟，无专用方法。目前公司内对马氏体不锈钢的腐蚀主要借鉴其它材料的腐蚀方法进行，存在腐蚀前热处理方式不统一、腐蚀过程缺乏再现性、晶粒度晶界腐蚀不清晰等问题，需要多次试验才能保证检测质量，严重影响马氏体不锈钢显微晶粒度的评定效果和效率。
[0003]人们迫切希望获得一种技术效果优良的马氏体不锈钢显微晶粒度的表征方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种技术效果优良的马氏体不锈钢显微晶粒度的表征方法，实现对马氏体不锈钢显微晶粒度的清晰观察和高效评定。
[0005]所述马氏体不锈钢显微晶粒度的表征方法具体步骤如下：
[0006]步骤一：取马氏体不锈钢试样淬火热处理，制度为1050
±
10℃保温1小时，然后进行冷却；
[0007]步骤二：对经过淬火的马氏体不锈钢试样金相制样后进行化学腐蚀，采用的腐蚀液成分及配比具体为：CuSO4：乙醇：盐酸：烷基苯磺酸钠＝3～4g:80～100ml:15～25ml:0.5～1.5g，腐蚀液现场配置后立即使用，腐蚀方式为在常温状态下擦拭腐蚀180
‑
300s。
[0008]优选的，步骤一中的冷却方式为油冷或空冷。
[0009]确定马氏体不锈钢显微晶粒度的表征方法过程如下：
[0010]首先，通过热处理试验验证不同热处理方式对腐蚀效果影响。
[0011]切取金相试样，按相应技术标准规定的温度分别对1C12Ni3Mo2VN(M152)、1Cr11Ni2W2MoV、0Cr17Ni4Cu4Nb三种材料进行淬火、淬火+回火热处理。
[0012]将淬火、淬火+回火热处理与不进行热处理锻态材料试样按同样腐蚀参数分别进行化学腐蚀和电解腐蚀试验，比较同一腐蚀方法下的腐蚀效果，确定不同材料腐蚀前的最佳热处理准备方式。
[0013]其次，开展腐蚀剂的配方改进和腐蚀参数调整试验，确定最佳腐蚀剂配比和腐蚀参数；
[0014]主要以硫酸+水、CrO3+水等为主要成分，通过其它成分的添加来优化腐蚀效果，开展电解腐蚀试验，并摸索电解电压、时间对晶粒腐蚀效果的影响。
[0015]通过改变配比，筛选出5种可对马氏体进行腐蚀的化学腐蚀剂，并根据晶粒腐蚀的效果调整腐蚀参数。
[0016]最后，开展腐蚀验证试验，固化不同马氏体材料的腐蚀方法，并建立操作说明书。
[0017]所述马氏体不锈钢显微晶粒度的表征方法通过试验与验证，确定了马氏体不锈钢显微晶粒度的腐蚀剂配方和最佳腐蚀方法。相对原有腐蚀效果有了明显改进，晶粒度表征清晰，评级准确性和重复性有了明显提高。该表征方法的专利技术实现了通过一次热处理+一次磨制抛光腐蚀即可完成评定工作。评定总工时由原来的多次热处理试验和腐蚀试验的31工时缩短为6个工时，淬火3工时+制备腐蚀观测3工时。腐蚀后晶粒度显示效果具备比较法评级条件，经验证，晶粒度评级值的再现性控制在
±
0.5级。
附图说明
[0018]下面结合附图及实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：
[0019]图1为1Cr11Ni2W2MoV淬火后组织图；
[0020]图2为1Cr11Ni2W2MoV淬火并回火后组织图；
[0021]图3为1Cr11Ni2W2MoV未经加热的锻态组织图；
[0022]图4为0Cr17Ni4Cu4Nb淬火后组织图；
[0023]图5为0Cr17Ni4Cu4Nb淬火并回火后组织图；
[0024]图6为0Cr17Ni4Cu4Nb未经加热的锻态组织图；
[0025]图7为1Cr12Ni3Mo2VN(M152)淬火后组织图；
[0026]图8为1Cr12Ni3Mo2VN(M152)淬火并回火后组织图；
[0027]图9为1Cr12Ni3Mo2VN(M152)未经加热的锻态组织图；
[0028]图10为10％草酸溶液对1C12Ni3Mo2VN(M152)电解腐蚀后组织图；
[0029]图11为10％草酸溶液对1Cr11Ni2W2MoV电解腐蚀后组织图；
[0030]图12为4％铬酸溶液对1C12Ni3Mo2VN(M152)电解腐蚀后组织图；
[0031]图13为4％铬酸溶液对1Cr11Ni2W2MoV电解腐蚀后组织图；
[0032]图14为10％硫酸溶液对1Cr11Ni2W2MoV电解腐蚀后组织图；
[0033]图15为10％硫酸溶液对1C12Ni3Mo2VN(M152)电解腐蚀后组织图；
[0034]图16为对马氏体不锈钢采用HNO3+乙醇，擦拭300s后组织图；
[0035]图17为对马氏体不锈钢采用CuCl2+乙醇+盐酸，擦拭60s后组织图；
[0036]图18为马氏体不锈钢采用CuSO4+乙醇+盐酸，擦拭90s后组织图；
[0037]图19为对马氏体不锈钢采用CuSO4+乙醇+盐酸”+乙醇，擦拭120s后组织图；
[0038]图20为对马氏体不锈钢采用CuSO4+乙醇+盐酸”+烷基苯磺酸钠，擦拭240s后组织图；
[0039]图21为对马氏体不锈钢采用CuSO4+乙醇+盐酸”+烷基苯磺酸钠+乙醇，擦拭240s后组织图；
[0040]图22为对马氏体不锈钢采用浓硫酸+高锰酸钾+水，加热600s后组织图；
[0041]图23为对马氏体不锈钢采用浓硫酸+高锰酸钾+水，加热400s+擦拭200s后组织图。
具体实施方式
[0042]实施例1
[0043]①
比较热处理对马氏体不锈钢组织的影响：
[0044]对1C12Ni3Mo2VN(M152)、1Cr11Ni2W2MoV、0Cr17Ni4Cu4Nb三种材料分别进行淬火、淬火+回火热处理，热处理后三种材料均为较为细小的隐针马氏体组织。直接采用淬火的组织上还能隐约看到晶界轮廓；而淬火+回火后的组织上主要显示晶内的马氏体束形貌，晶界相对显示不清楚；未进行热处理的锻态组织与淬火+回火后的组织类似，晶界更不清楚。具体参见附图1
‑
9。
[0045]通过对马氏体不锈钢试样分别进行“淬火”和“淬火+回火”热处理后，与原锻态相比，腐蚀效果从高到低为：“淬火”>“淬火+回火”>原锻态。因此试样的最佳处理方式为淬火，避免了回火和重新热处理时间。
[0046]②
比较电解腐蚀和化学腐蚀对马氏体不锈钢的腐蚀效果：
[0047]电解腐蚀后马氏体不锈钢的显微组织未完全显示，不适于晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种马氏体不锈钢显微晶粒度的表征方法，其特征在于：所述马氏体不锈钢显微晶粒度的表征方法具体步骤如下：步骤一：取马氏体不锈钢试样淬火热处理，制度为1050
±
10℃保温1小时，然后进行冷却；步骤二：对经过淬火的马氏体不锈钢试样金相制样后进行化学腐蚀，采用的腐蚀液成分及配比具体为：C...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光泽，周璇，赵剑青，刘晶，林天昊，
申请(专利权)人：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：