【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢材测试分析，尤其涉及一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法。
技术介绍
1、随着汽车轻量化的需求增长，应用先进高强钢是实现汽车轻量化的重要途径之一，汽车高强钢具有高强度、高硬度、高韧性、高成形性等优异综合性能的钢材，主要用于制造汽车车身、底盘、车轮等零部件。随着汽车安全性的要求越来越高，高强钢在提高车身结构刚性、减小碰撞变形等方面的优势也将得到更加广泛的认可。
2、先进高强钢中不同的成分设计、冶炼、轧制工艺以及不同热镀锌工艺后，其组织组成是不同的，组织中各相百分含量也有差异，这些组织上的差异决定了高强钢性能不同，准确地测量出先进高强钢中不同组织百分含量尤为重要。先进高强钢的组织一般由铁素体、马氏体(或m/a岛)、贝氏体、残余奥氏体组成，镀锌工艺后晶粒度级别为12～15级，晶粒尺寸为1～5um，其特点为晶粒细小，组织复杂，而且不同组织间没有明显边界。应用普通的金相方法，利用显微镜和扫描电镜下只可以观察其组织形貌，但并不能准确地判断出所有相的组成和分布，而且不能借助现有的测量方法检测出各种组织准确的百分含量。
3、对于先进高强钢，传统的方案及缺点，如下所示：
4、1、一种金相组织观察方法为：应用腐蚀试剂4％hno3酒精，腐蚀10～20s后，在显微镜下可以观察到其组织。在铁素体基体上分布着含量不等的马氏体(或m/a岛)、贝氏体以及残余奥氏体。一般铁素体和残余奥氏体为白色，马氏体(或m/a岛)和贝氏体为灰或灰黑色。由于四种组织成像的灰度差异非常小，依据金相分析软件，不能辨别铁素
5、2、另一种金相组织观察方法为：利用lepera腐蚀剂腐蚀后，铁素体、贝氏体为深黑色，马氏体(或m/a岛)和残余奥氏体均为白亮色，依据金相分析软件，应用灰度的差异可以测量出马氏体(或m/a岛)和残余奥氏体两相总体的百分含量，但无法将马氏体(或m/a岛)和残余奥氏体分开。
6、3、应用传统的xrd测量残余奥氏体的含量，经典的x射线定量分析利用马氏体(铁素体)的衍射谱线和奥氏体的衍射谱线直接配对计算的；根据标准《钢中残余奥氏体定量测定x射线衍射仪法》以及冶金标准yb/t 5338-2019要求试样织构较弱，astm标准e975-03要求试样无织构，对于择优取向比较严重的样品，用这种方法计算得到的奥氏体含量误差较大，而且这种方法只能测量残余奥氏体的百分含量，不能检测出残余奥氏体的形貌，分布及尺寸。
7、4、应用ebsd方法测量各组织的百分含量，利用扫描电镜中电子束在倾斜的样品表面激发并形成的衍射菊池带的分析来获得晶体学信息的方法，其可以将晶体结构、取向信息与微观组织形貌相对应；根据面心立方与体心立方基体晶体结构上的不同，可得到不同灰度的ebsd菊池衍射花样图，菊池带衬度图中白亮的为面心立方结构的奥氏体，而菊池带衬度图中灰色或灰黑色的是体心立方结构的铁素体，马氏体(或m/a岛)，贝氏体；铁素体，马氏体(或m/a岛)，贝氏体晶体结构非常相似，利用普通的ebsd的方法很难准确区分这三相组织。
8、专利公布号为cn 113899605b的“一种qp钢中各相体积含量的定量分析方法”，该专利技术专利利用彩色金相和xrd方法鉴别qp钢种残余奥氏体，马氏体和铁素体各相含量的定量分析，其组织共三相：残余奥氏体，马氏体和铁素体，它的组织中没有贝氏体，组织组成简单；另外应用xrd测量残余奥氏体的含量时，要保证待测样品无织构或较弱织构，不然误差较大。
9、专利公布号为cn102353690b的“一种辨别热轧trip钢中贝氏体及计算其三相比的方法”，该专利技术专利利用ebsd方法鉴别铁素体、贝氏体和残余奥氏体的百分含量；它的组织共三相：残余奥氏体，铁素体和贝氏体，它的组织中没有马氏体，组织组成简单；利用小角晶界的添加将贝氏体组织从体心立方相中区别出来，如果有马氏体存在的情况下，不能辨别出贝氏体的百分含量。
10、专利公布号为cn102735703 b的“采用ebsd定量评价钢中残余奥氏体的方法”，该专利技术专利利用ebsd的方法把trip钢种残余奥氏体的百分含量检测出来，只适用提取残余奥氏体组织，马氏体，贝氏体和铁素体不能准确的辨别出来。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，区分出先进高强钢中的四种组织，准确地辨别出四种组织的百分含量。
2、为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，定量分析方法用于区分先进高强钢中的四种组织，四种组织分别为残余奥氏体、马氏体(或m/a岛)、铁素体、贝氏体，通过金相提取残余奥氏体、马氏体(或m/a岛)总量，通过ebsd提取残余奥氏体，通过公式①获得马氏体(或m/a岛)百分含量，再通过ebsd提取出铁素体百分含量，最终莸取贝氏体含量，具体包括以下步骤：
4、s1、将待分析的高强钢的不同区域制备成多个样品，经过粗磨、精磨、粗抛、精抛至表面无可见划痕后，用酒精清洗，挑选组织均匀的多个区域进行标记；
5、s2、提取马氏体(或m/a岛)和残余奥氏体组织两相和的百分含量；
6、s3、获取残余奥氏体，铁素体组织百分含量；
7、s4、获取贝氏体的百分含量。
8、步骤s2中，提取马氏体(或m/a岛)和残余奥氏体组织两相和的百分含量，具体包括以下内容：
9、金相样品腐蚀和图像获取；在室温条件下，通过lepera腐蚀剂腐蚀出金相样品，样品表面呈深蓝色后，清洗烘干；
10、样品腐蚀后对标记视场进行显微镜观察，标记视场数量大于等于3，铁素体和贝氏体颜色呈深黑色，马氏体(或m/a岛)和残余奥氏体呈白亮色；
11、通过金相分析软件提取出白亮色区域，用于获得马氏体(或m/a岛)和残余奥氏体两相的总体百分含量，将总体百分含量取标记视场的平均值作为马氏体(或m/a岛)和残余奥氏体两相和的百分含量。
12、步骤s3中，获取残余奥氏体，铁素体组织百分含量，具体包括以下步骤：
13、s31、ebsd样品制备：将腐蚀后的样品再次精抛，直到表面无可见的划痕为止，通过电解抛光去除样品表面残余应力；
14、s32、ebsd测试：扫描电镜和ebsd收集样品信息后，获得花样质量bc/bs分布图；
15、s33、ebsd数据后处理测定残余奥氏体百分含量，获得马氏体的百分含量，具体包括以下步骤：
16、s331、通过ebsd区分出体心立方晶体结构和面心立方晶体结构，把细小的残余奥氏体菊池衍射花样解析出来；
17、s332、通过ebsd后处理软件把残余奥氏体的百分含量及相分布检测出来；
18、s333、取视场残余奥氏体的平均值；
19、s334、通过公式①获得马氏体的百分含量，公式①如下：
20、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，其特征在于，所述的定量分析方法用于区分先进高强钢中的四种组织，四种组织分别为残余奥氏体、马氏体(或M/A岛)、铁素体、贝氏体，通过金相提取残余奥氏体、马氏体(或M/A岛)总量，通过EBSD提取残余奥氏体，通过公式①获得马氏体(或M/A岛)百分含量，再通过EBSD提取出铁素体百分含量，最终莸取贝氏体含量，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，其特征在于，步骤S2中，提取马氏体(或M/A岛)和残余奥氏体组织两相和的百分含量，具体包括以下内容：
3.根据权利要求1所述的一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，其特征在于，步骤S3中，所述的获取残余奥氏体，铁素体组织百分含量，具体包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，其特征在于，步骤S4中，所述的获取贝氏体的百分含量，公式如下：
5.根据权利要求3所述的一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，其特征在于，步骤S31中，所述
6.根据权利要求3所述的一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，其特征在于，步骤S32中，样品晶粒度级别为12～15级，样品晶粒尺寸为1～5um，当EBSD测试时，EBSD的参数为：EBSD扫描步长为待测样品晶粒尺寸的1/5～1/10，测试倍数选择与步骤S2中样品腐蚀相同的倍数，测试视场在标记区域内；采集的EBSD菊池花样标定率≥85％，结果可用。
7.根据权利要求1所述的一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，其特征在于，步骤S1中，所述的样品的尺寸为(10～15)mm×(10～15)mm×厚度mm。
8.根据权利要求2所述的一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，其特征在于，步骤S2中，所述的Lepera腐蚀剂为：1％～10％偏亚硫酸氢钠加入1％～4％苦味酸等量的溶液进行混合，腐蚀时间为20～40S。
...【技术特征摘要】
1.一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，其特征在于，所述的定量分析方法用于区分先进高强钢中的四种组织，四种组织分别为残余奥氏体、马氏体(或m/a岛)、铁素体、贝氏体，通过金相提取残余奥氏体、马氏体(或m/a岛)总量，通过ebsd提取残余奥氏体，通过公式①获得马氏体(或m/a岛)百分含量，再通过ebsd提取出铁素体百分含量，最终莸取贝氏体含量，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，其特征在于，步骤s2中，提取马氏体(或m/a岛)和残余奥氏体组织两相和的百分含量，具体包括以下内容：
3.根据权利要求1所述的一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，其特征在于，步骤s3中，所述的获取残余奥氏体，铁素体组织百分含量，具体包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种先进高强钢中不同组织百分含量的定量分析方法，其特征在于，步骤s4中，所述的获取贝氏体的百分含量，公式如下：
5.根据权利要求3所述的一种先进高强...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏晶，卜凡征，郭强，缪心雷，俞亚杰，王少新，吴庆美，肖景江，王霆，
申请(专利权)人：鞍钢蒂森克虏伯汽车钢有限公司，
类型：发明
国别省市：
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