一种沉淀硬化不锈钢晶粒度的金相检测方法技术

一种沉淀硬化不锈钢晶粒度的金相检测方法，包括以下步骤：S1：取样及预磨试样；S2：固溶处理；S3：磨制抛光；S4：腐蚀，每份混合酸腐蚀溶液中包含草酸4

【技术实现步骤摘要】
一种沉淀硬化不锈钢晶粒度的金相检测方法


[0001]本专利技术属于不锈钢检测
，具体为一种沉淀硬化不锈钢晶粒度的金相检测方法。

技术介绍

[0002]沉淀硬化不锈钢是在不锈钢化学成份的基础上添加不同类型和数量的强化元素，通过热处理沉淀硬化过程析出强化项，既提高钢的强度又保持足够韧性的一类高强度不锈钢，简称PH钢。沉淀硬化不锈钢具有高强度、高韧性、高耐蚀性、高抗氧化性，以及良好的切削性能和焊接性能等优良的综合性能，广泛的应用于航空航天产品，制造耐蚀和高强度的部件。
[0003]金属材料的晶粒大小显著地影响其力学性能和工艺性能，因此晶粒度是对原材料、锻件及热处理质量的重要控制指标。而晶粒度是对奥氏体晶粒大小的测量获得的。沉淀硬化不锈钢因其良好的耐腐蚀性，一般的腐蚀剂不能充分显示其组织特征。实际生产中，通过简单、稳定的腐蚀方法清晰地显示马氏体沉淀硬化不锈钢的原奥氏体晶界，一直都是困扰金相检测人员的难题。
[0004]目前已公开的沉淀硬化类不锈钢晶粒度的显示，有的是通过电解腐蚀，存在成本高，不易控制等不足。有的化学腐蚀方法需要使用苦味酸，即三硝基苯酚试剂，但苦味酸因其急性毒性、致突变性以及强爆炸风险，已被国家限制使用，且原料不易获得。 有的方法精度不高，容易显示出沉淀硬化不锈钢的晶内马氏体组织，而无法准确评定晶粒度等等。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种沉淀硬化不锈钢晶粒度的金相检测方法，通过对腐蚀腐蚀溶液的改进，能够简化对沉淀硬化不锈钢晶粒度的检测流程，并获得高检测精度。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是：一种沉淀硬化不锈钢晶粒度的金相检测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：取样及预磨试样：将沉淀硬化不锈钢的原材料或锻件获取试样，试样上磨制一个金相抛光面；S2：固溶处理：将具有金相抛光面的试样放入炉中进行热处理及冷却，试样的金相抛光面朝上放置，获得氧化面；S3：磨制抛光：对试样金相抛光面的氧化面进行再次抛光，去掉表面的氧化皮，保留氧化层，然后清洗、吹干，获得待腐蚀试样；S4：腐蚀：在室温状态下，通过化学浸蚀或擦拭混合酸腐蚀溶液的方法对待腐蚀试样的金相抛光面腐蚀8~15s，拿出清洗、吹干；每份混合酸腐蚀溶液中包含草酸4
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8g，H2O285
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100ml，氢氟酸4
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6ml，醋酸4
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6ml，硫酸2
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5 ml，蒸馏水100ml；S5：金相检测：采用金相显微镜对腐蚀过的试样进行观察分析，放大100倍的晶粒度组织，通过比较法和截点法或面积法获得晶粒度检测的定量评定。
[0007]进一步，所述每份混合酸腐蚀溶液包含草酸4
‑
5g，H2O285
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90ml，氢氟酸4
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5ml，醋酸4
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5ml，硫酸2
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3 ml，蒸馏水100ml。
[0008]进一步，所述每份混合酸腐蚀溶液包含草酸5
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8g，H2O290
‑
100ml，氢氟酸5
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6ml，醋酸5
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6ml，硫酸2
‑
3 ml，蒸馏水100ml。
[0009]进一步，所述沉淀硬化不锈钢包括进口15
‑
5PH、国产05Cr15Ni4Cu4Nb、国产0Cr17Ni4Cu4Nb以及PH13
‑
8Mo(0Cr13Ni8Mo2Al) 。
[0010]进一步，所述S2的固溶处理采用空气炉加热。
[0011]本专利技术的有益效果是：通过提出的混合酸腐蚀溶液对沉淀硬化不锈钢晶粒度的金相检测，解决了现有检测方法中操作复杂、晶粒度显示不清晰的问题，最终可获得高精度检测结果。
附图说明
[0012]图1是实施例1中用混合酸腐蚀的进口15
‑
5 PH沉淀硬化不锈钢，放大100倍的晶粒度组织照片。
[0013]图2是实施例1中用混合酸腐蚀溶液腐蚀的国产05Cr15Ni5Cu4Nb沉淀硬化不锈钢，放大100倍的晶粒度组织照片。
[0014]图3是实施例1中用混合酸腐蚀溶液腐蚀的国产0Cr17Ni4Cu4Nb沉淀硬化不锈钢，放大100倍的晶粒度组织照片。
[0015]图4 是实施例2中用混合酸腐蚀溶液腐蚀的PH13
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8Mo(0Cr13Ni8Mo2Al)沉淀硬化不锈钢，放大100倍的晶粒度组织照片。
[0016]图5是实施例2中用混合酸腐蚀溶液腐蚀的PH13
‑
8Mo(0Cr13Ni8Mo2Al)沉淀硬化不锈钢，使用 GB/T6394 中的截点法的截图照片。
具体实施方式
[0017]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0018]一种沉淀硬化不锈钢晶粒度的金相检测方法，包括以下步骤：S1：取样及预磨试样：将沉淀硬化不锈钢的原材料或锻件获取试样，试样上磨制一个金相抛光面。
[0019]S2：固溶处理：将具有金相抛光面的试样放入炉中进行热处理及冷却，试样的金相抛光面朝上放置，获得氧化面。
[0020]S3：磨制抛光：对试样金相抛光面的氧化面进行再次抛光，去掉表面的氧化皮，保留氧化层，然后清洗、吹干，获得待腐蚀试样。
[0021]S4：腐蚀：在室温状态下，通过化学浸蚀或擦拭混合酸腐蚀溶液的方法对待腐蚀试样腐蚀8~15s，拿出清洗、吹干；每份混合酸腐蚀溶液中包含草酸4
‑
8g，H2O285
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100ml，氢氟酸4
‑
6ml，醋酸4
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6ml，硫酸2
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5 ml，蒸馏水100ml。
[0022]S5：金相检测：采用金相显微镜对腐蚀过的试样进行观察分析，放大100倍的晶粒度组织，通过比较法和截点法或面积法获得晶粒度检测的定量评定。
[0023]实施例一
本实施例进行了如下三种沉淀硬化不锈钢原材料的晶粒度检测，分别为：a.进口15
‑
5 PH原材料，化学成份符合技术条件AMS5659S。
[0024]b.国产05Cr15Ni5Cu4Nb沉淀硬化不锈钢，技术条件GJB8268
‑
2014。
[0025]c.国产0Cr17Ni4Cu4Nb沉淀硬化不锈钢，技术条件GJB2294
‑
95。
[0026]晶粒度金相检测方法步骤如下：S1：取样及预磨试样：从以上三种原材料上切取直径大于12的晶粒度试样，在本实施例中试样的大小为15
×
15，取样位置为1/2厚度处，每批2件，分别将试样磨制出一个金相抛光面。
[0027]S2：固溶处理：设备为箱式高温电阻炉，可采用空气炉，温度：1038
±
15℃，保温1
±...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沉淀硬化不锈钢晶粒度的金相检测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：取样及预磨试样：将沉淀硬化不锈钢的原材料或锻件获取试样，试样上磨制一个金相抛光面；S2：固溶处理：将具有金相抛光面的试样放入炉中进行热处理及冷却，试样的金相抛光面朝上放置，获得氧化面；S3：磨制抛光：对试样金相抛光面的氧化面进行再次抛光，去掉表面的氧化皮，保留氧化层，然后清洗、吹干，获得待腐蚀试样；S4：腐蚀：在室温状态下，通过化学浸蚀或擦拭混合酸腐蚀溶液的方法对待腐蚀试样的金相抛光面腐蚀8~15s，拿出清洗、吹干；每份混合酸腐蚀溶液中包含草酸4
‑
8g，H2O285
‑
100ml，氢氟酸4
‑
6ml，醋酸4
‑
6ml，硫酸2
‑
5 ml，蒸馏水100ml；S5：金相检测：采用金相显微镜对腐蚀过的试样进行观察分析，放大100倍的晶粒度组织，通过比较法和截点法或面积法获得晶粒度检测的定量评定。2.如权利要求1所述的一种沉淀硬化不锈钢晶粒度的金相检测方法，其特征在于：所述每份混合酸腐蚀溶液包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英，杨亚宁，白涛，党长元，
申请(专利权)人：陕西长空齿轮有限责任公司，
类型：发明
国别省市：