专利名称:共焦激光显微镜观测共析钢珠光体转变表面浮凸的方法
技术领域:
本发明属于材料金相检测技术领域,特别是提供了一种共焦激光显微镜观测 共析钢珠光体转变表面浮凸的方法,用于分析奥氏体冷却过程中的珠光体转变的 表面浮凸现象,为研究珠光体相变特征、相变过程提供更为直接、便捷的方法。
背景技术:
表面浮凸一直被切变式相变的主要特征之一,后来发现贝氏体相变也有表面 浮凸效应,并指出扩散型台阶机制也可以产生表面浮凸,认为本质上浮凸与相界 面的共格属性有关,随着相变温度的提高,表面浮凸会消失。
传统的观察表面浮凸的办法是利用金相,扫描,原子力显微镜等手段对冷却 下来的组织进行研究,但是这样就改变了组织的热历史, 一直以来被许多学者所 怀疑,所以最近的研究利用共焦激光显微镜进行原位观察,其工作原理是利用红 外加热系统和冷却系统控制试样的热历史过程,利用lasertec共焦激光扫描显 微镜提供极大的景深与高分辨率实时图像进行原位观察,依据钢在加热条件下的 选择性蒸发和热扩散而逐步形成热蚀沟,显示其晶界。这一技术已经成功应用于 高温状态下钢中凝固和奥氏体长大,但是,珠光体组织中渗碳体和铁素体相界面 选择性蒸发很难实现,这不仅取决于珠光体的转变温度区间,更重要的是特定温 度和冷却工艺下,珠光体的形核和长大所造成的珠光体组织中渗碳体和铁素体之 间体积效应有关,所以,以共焦激光显微镜观察珠光体转变和转变特征很少有相 关报道和细致研究。
发明内容
本发明目的是提供了一种共焦激光显微镜观测共析钢珠光体转变表面浮凸 的方法,解决了共焦激光显微镜观测珠光体转变表面浮凸问题,简化了检测方 法,。
本发明的工艺步骤为
第一步将抛光后试样放入共焦激光显微镜加热坩埚中,抽真空后,通入氩气保护气氛;
第二步加热到奥氏体化温度850-90(TC,保温150-200秒(优选150—180秒); 第三步以3-7°C/s冷却速率冷却至600-710°C。
对冷却过程中的珠光体相变过程的浮凸进行分析,观测共析钢珠光体转变表 面浮凸的结果如图l, 2, 3所示,有效的反映了珠光体相变的相变过程和相变特 征。
本发明优点在于,操作简单、为更快捷、直观、清晰、准确地研究共析钢珠 光体相变提供了途径。
图l为相变初期的显微照片,如箭头所是,可以发现珠光体的形核阶段,浮 凸形成。
图2为相变中期的显微照片,可以观察到形核向奥氏体晶粒内部长大,如箭 头所示,同时新的珠光体形核依附于长大的珠光体向两侧长大,浮凸发展。
图3为相变末期的显微照片,珠光体形核长大,奥氏体晶粒已经基本转变成 珠光体。
具体实施方式
实施例
一种共焦激光显微镜观测共析钢珠光体转变表面浮凸的方法,具体步骤
第一步将抛光后试样放入共焦激光显微镜加热坩埚中,抽真空后,通入氩气
保护气氛;
第二步加热到奥氏体化温度90(TC,保温180秒; 第三步以3'C/s冷却速率冷却至680°C。
观测共析钢珠光体转变表面浮凸结果见图1 图3。
权利要求
1. 一种共焦激光显微镜观测共析钢珠光体转变表面浮凸的方法,其步骤在于第一步将抛光后试样放入共焦激光显微镜加热坩埚中,抽真空后,通入氩气保护气氛;第二步加热到奥氏体化温度850-900℃,保温150-200秒;第三步以3-7℃/s冷却速率冷却至600-710℃。
2. 按照权利要求书1所述的方法,其特征在于,保温150-180秒。
全文摘要
一种共焦激光显微镜光观测共析钢珠光体转变表面浮凸的方法,属于材料金相检测领域。其特征在于三步第一步将抛光后试样放入共焦激光显微镜加热坩埚中,抽真空后,氩气保护气氛;第二步加热到奥氏体化温度850-900℃,保温150-180秒;第三步以3-7℃/s冷却速率冷却至600-710℃。本发明解决在共焦激光显微镜上观察共析钢珠光体转变表面浮凸困难的问题,获得了在共焦激光显微镜上观察珠光体转变表面浮凸的方法。
文档编号C21D6/00GK101532963SQ200910082518
公开日2009年9月16日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者崔京玉, 娟 温, 猛 王, 王丽萍, 王全礼, 王立峰, 陈兆阳, 陈明跃 申请人:首钢总公司