[发明专利]多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法

权利要求书

1.一种多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)用浸蚀方法处理试样待测表面，执行步骤(2)；

(2)对试样待测表面进行显微组织观察，执行步骤(3)；

(3)用电解抛光方法处理试样待测表面，执行步骤(4)；

(4)再次对试样待测表面进行观察，确认多晶体试样的晶界是否可见，如晶界可见，执行步骤(5)；如晶界不可见，执行步骤(6)；

(5)在试样待测表面刻划若干相互平行的矩形网格，每个网格所包含的单元格数不超过10个，单元格边长为待测试样晶粒平均直径的2～30倍，各网格之间用长的横线和竖线分隔开；在网格的旁边，用平行于网格某一边的单向箭头标出网格的排布方向；将在试样待测表面所刻划的网格、分隔线，以及箭头重现在标记图上，并对每个单元格进行编号，在扫描电子显微镜下寻找划格区域进行电子背散射衍射测试，然后对不同取向晶粒进行纳米压入测试，执行步骤(7)；

(6)在试样待测表面刻划若干相互平行的横线和竖线，且0＜平行线间距＜10mm；在横线或竖线的旁边，用平行于二者之一的单向箭头标出横线和竖线的排布方向；将在试样待测表面所刻划的横线和竖线及其所形成的网格和格点，以及箭头重现在标记图上，并对每个格点周围临近的四个区域进行编号，在格点附近区域进行纳米压入测试，然后在扫描电子显微镜下寻找压痕，对压痕点所在晶粒进行电子背散射衍射测试，执行步骤(7)；

(7)将测得的各晶粒的晶体取向、杨氏模量和硬度的有效数据进行分析。

2.如权利要求1所述的多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法，其特征在于：所述步骤(1)的浸蚀方法为化学浸蚀。

3.如权利要求2所述的多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法，其特征在于：所述步骤(2)和步骤(4)采用光学显微镜或扫描电子显微镜进行观察。 

4.如权利要求1-3中任意一项所述的多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法，其特征在于：所述步骤(5)中，每个网格所包含的单元格数为4～8个。

5.如权利要求1-3中任意一项所述的多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法，其特征在于：所述步骤(5)中，单元格边长为待测试样晶粒平均直径的2～10倍。

6.如权利要求1-3中任意一项所述的多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法，其特征在于：所述步骤(5)中，以标记图作为参考，在扫描电子显微镜下寻找并定位要进行测试的单元格，并对各单元格包含区域进行电子背散射衍射扫描试验；对各单元格包含区域进行电子背散射衍射扫描时，单元格的四条边也包含在扫描区域中。

7.如权利要求1-3中任意一项所述的多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法，其特征在于：所述步骤(5)中，根据电子背散射衍射扫描所显示的各晶粒形态及其在对应单元格中的分布位置，在纳米压入测试系统光学显微镜下寻找并定位已知晶粒取向的晶粒。

8.如权利要求1所述的多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法，其特征在于：所述步骤(6)中，以标记图作为参考，在纳米压入系统光学显微镜下寻找并定位网格格点，在各网格格点周围临近的区域选择位置进行纳米压入试验，纳米压入测试位置和邻近的横线和竖线的距离小于5mm。

9.如权利要求1所述的多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法，其特征在于：所述步骤(6)中，以纳米压入测试位置邻近的横线、竖线及网格格点作为参考寻找并定位压痕。

10.如权利要求7所述的多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法，其特征在于：所述网格的刻划利用尖利器具人工完成。

11.如权利要求7所述的多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法，其特征在于：所述网格的刻划利用微纳米划入试验机完成。

12.如权利要求11所述的多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法，其特征在于：所述微纳米划入试验机采用的划针由金刚石、碳化钨或不锈钢材料制成。 

13.如权利要求12所述的多晶体中各组成晶粒的晶体取向和微观力学性能测定方法，其特征在于：所述划针形状采用圆锥、球形或扁铲。