【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空发动机材料及构件制造领域，具体涉及一种基于评级图谱的13cr15ni4mo3n高强不锈钢条带组织评价方法。
技术介绍
1、13cr15ni4mo3n属于半奥氏体沉淀硬化不锈钢，广泛应用于各种航空发动机零件的制备，该钢经五步标准热处理后显微组织为回火马氏体、残余奥氏体和个别碳化物，对13cr15ni4mo3n棒材进行筛查，挑选残余奥氏体条带组织轻微的棒材及条带组织较严重的棒材进行低周疲劳性能对比试验发现条带组织越多的材料，疲劳性能均匀性较差。由于目前无13cr15ni4mo3n钢显微组织验收图谱及评价标准，因此无法判断条带组织严重程度及是否合格，严重制约航空发动机的研制和生产交付。
2、公开号为cn107202790a的专利技术公开一种高碳钢盘条组织晶粒度评级方法，具体为通过制样、机械处理、化学处理、观察评定和出示结果步骤，完成高碳钢盘条组织晶粒度评级，通过制作试样与将试样放置在金相显微镜下，观察试样的金相组织，将观察到的金相组织与组织晶粒度评级图谱直接对比，从而来评定试样的组织晶粒度级别。但该专利技术的组织晶粒度评级图谱是标准图谱，对于航空发动机领域采用的特种不锈钢，并没有可以用来比对的图谱。
3、公开号为cn102735703b的专利技术专利公开了一种采用ebsd定量评价钢中残余奥氏体的方法，此方法是对去除应力的样品表面作面扫描获得背散射衍射信号，利用衍射信号区分各相，找出残余奥氏体并且勾勒出所有残余奥氏体晶粒。再经过数据处理和统计给出各种形态的残余奥氏体的含量。但是，该方法未建立起1
技术实现思路
1、本专利技术为解决当前没有13cr15ni4mo3n钢显微组织验收图谱及评价标准，无法判断条带组织严重程度及是否合格的问题，提供了一种基于评级图谱的13cr15ni4mo3n高强不锈钢条带组织评价方法。
2、本专利技术采用的技术方案是：
3、一种基于评级图谱的13cr15ni4mo3n高强不锈钢条带组织评价方法，包括如下步骤：
4、s1.制作棒材残余奥氏体条带组织图谱，包括：切取试样进行热处理，将热处理后的试样经浸蚀显示显微组织，将试样在显微镜下进行观察，按残余奥氏体条带组织的含量及形貌制作评级图谱；
5、所述评级图谱包括：1级残余奥氏体形貌标准图，其组织均匀，残余奥氏体弥散分布，残余奥氏体含量为0～3％；2级残余奥氏体形貌标准图，其组织较均匀，有极轻微块状残余奥氏体，残余奥氏体含量＞3％～5％；3级残余奥氏体形貌标准图，其组织较均匀，有极轻微条带状残余奥氏体，残余奥氏体含量＞5％～8％；4级残余奥氏体形貌标准图，其组织较均匀，有较轻微条带状残余奥氏体，残余奥氏体含量＞8％～10％；5级残余奥氏体形貌标准图，其组织较均匀，有轻微条带状残余奥氏体，残余奥氏体含量＞10％～15％；6级残余奥氏体形貌标准图，其有较严重条带状残余奥氏体，残余奥氏体含量＞15％～20％；7级残余奥氏体形貌标准图，其有较严重块状残余奥氏体，残余奥氏体含量＞15％～20％；8级残余奥氏体形貌标准图，其有严重条带状残余奥氏体，残余奥氏体含量＞20％～25％；9级残余奥氏体形貌标准图，其有严重条带状残余奥氏体，残余奥氏体含量＞25％；10级残余奥氏体形貌标准图，其有严重条块状残余奥氏体，残余奥氏体含量＞25％；
6、s2.获取待评价的材料图片，包括：切取试样进行热处理，将热处理后的试样经浸蚀显示显微组织，将试样在显微镜下进行观察，获取待评价图片；
7、s3.将待评价照片与残余奥氏体条带组织评级图谱进行对比，根据评级图谱判断材料中残余奥氏体条带组织级别，同时判定是否合格，其中1～5级为合格；6～7级为极限，不超过被观察试样面积的30％时为合格，否则为不合格；8～10级为不合格。
8、本专利技术中的“条带组织”是指沿轧制方向平行排列、成长条状分布、形同条带的残余奥氏体。本专利技术中的“极轻微、较轻微、轻微、较严重、严重”是以残余奥氏体含量为参考，残余奥氏体含量大于3％且小于8％时为极轻微；残余奥氏体含量大于8％且小于10％时为较轻微；残余奥氏体含量大于10％且小于15％时为轻微；残余奥氏体含量大于15％且小于20％时为较严重；残余奥氏体含量大于25％时为严重。
9、进一步地，所述切取试样为在相当于铸锭头、尾部的棒材各取一支。
10、进一步地，所述切取试样的部位为在棒材r/2部位切取纵向试样。
11、进一步地，所述热处理包括固溶、冰冷、固溶、冰冷、回火五个步骤，是该材料的强化热处理，也是零件最终热处理。
12、进一步地，所述固溶(第一次)为温度1035℃±10℃，保温2h～3h，水冷或油冷到室温。
13、进一步地，所述冰冷为温度低于或等于－73℃，保持6h～8h，冷却到室温。
14、进一步地，所述固溶(第二次)为温度955℃±10℃，保温0.5h～1h，水冷或油冷到室温。
15、进一步地，所述回火为温度535℃±10℃，保温4h～6h空冷。
16、进一步地，所述浸蚀所用溶液的成分为苦味酸4克、盐酸4ml、酒精92ml。
17、进一步地，所述浸蚀时间为5～15秒，为显示该材料的显微组织。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、本专利技术通过制作棒材残余奥氏体条带组织图谱，建立了判断材料中残余奥氏体条带组织级别以及是否合格的标准，可用于航空发动机13cr15ni4mo3n棒材的验收及其制件的检验和质量控制，有效判断材料及零件的合格与否，在确保质量的前提下满足了发动机生产及交付需求，解决了生产中遇到的实际问题，节省了发动机生产成本，提高了发动机生产效率。
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1.一种基于评级图谱的13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于评级图谱的13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，所述切取试样为在相当于铸锭头、尾部的棒材各取一支。
3.根据权利要求1所述的一种基于评级图谱的13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，所述切取试样的部位为在棒材R/2部位切取纵向试样。
4.根据权利要求1所述的一种基于评级图谱的13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，所述热处理包括固溶、冰冷、固溶、冰冷、回火五个步骤。
5.根据权利要求4所述的一种基于评级图谱的13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，所述固溶(第一次)为温度1035℃±10℃，保温2h～3h，水冷或油冷到室温。
6.根据权利要求4所述的一种基于评级图谱的13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，所述冰冷为温度低于或等于－73℃，保持6h～8h，冷
7.根据权利要求4所述的一种基于评级图谱的13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，所述固溶(第二次)为温度955℃±10℃，保温0.5h～1h，水冷或油冷到室温。
8.根据权利要求4所述的一种基于评级图谱的13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，所述回火为温度535℃±10℃，保温4h～6h空冷。
9.根据权利要求1所述的一种基于评级图谱的13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，所述浸蚀所用溶液的成分为苦味酸4克、盐酸4ml、酒精92ml。
10.根据权利要求1所述的一种基于评级图谱的13Cr15Ni4Mo3N高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，所述浸蚀时间为5～15秒。
...【技术特征摘要】
1.一种基于评级图谱的13cr15ni4mo3n高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于评级图谱的13cr15ni4mo3n高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，所述切取试样为在相当于铸锭头、尾部的棒材各取一支。
3.根据权利要求1所述的一种基于评级图谱的13cr15ni4mo3n高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，所述切取试样的部位为在棒材r/2部位切取纵向试样。
4.根据权利要求1所述的一种基于评级图谱的13cr15ni4mo3n高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，所述热处理包括固溶、冰冷、固溶、冰冷、回火五个步骤。
5.根据权利要求4所述的一种基于评级图谱的13cr15ni4mo3n高强不锈钢条带组织评价方法，其特征在于，所述固溶(第一次)为温度1035℃±10℃，保温2h～3h，水冷或油冷到室温。
6.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄蓓，雷玖芳，帅林涛，陈勇国，郭占兵，王其荣，
申请(专利权)人：中国航发南方工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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