[发明专利]一种测量钢中残余奥氏体含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及测定钢中残余奥氏体的方法，特别是采用X-射线衍射仪测定钢中残余奥氏体含量的方法。

背景技术

金属材料，特别是钢铁材料在淬火后，往往存在一定量的残余奥氏体，而残余奥氏体的含量对材料的性能有重要的影响。因此为了提高材料的力学性能和使用寿命，有必要精确测量材料中奥氏体的含量，以便采取合理的热处理制度来控制材料中奥氏体含量。钢铁材料(特别是板材)中有时存在较严重的织构，当这些材料中有奥氏体和马氏体时，目前采用常规方法——行业标准YB/T5338-2006所规定的方法来测量，但该标准所采用的方法往往不能有效地消除织构对测量结果的影响，也就是说该方法不适宜测量具有强织构试样中的奥氏体含量，所得结果误差很大，不能反映材料物相组成的真实情况。

为了消除织构对测量结果所带来的误差，CN101446561A提供了一种“采用X-射线衍射极图数据定量测定钢中残余奥氏体的方法”，该方法具体为：

步骤(1)、准备被测物的步骤，被测物包括试样和标样，得到无表面残余应力的被测物，具体为：

在测量之前首先准备好一块状钢铁材料待测试样，该试样中包含奥氏体(γ相)和马氏体(或α相或铁素体)两个相，同时还要准备一块与待测试样的物理状态和化学成分相同或相近的纯α相(或纯铁素体)标样，且标样中不存在织构；将待测试样和标样进行机械抛光，然后进行化学抛光以除去表面残余应力，得到无表面残余应力的试样和标样。

步骤(2)、实验的步骤，具体为：

步骤(2.1)、将准备好的待测试样和标样分别放入具有织构附件的X-射线衍射仪上的极图测量装置中，将试样(标样)置于α角等于0度的位置，采用短波长的X-射线源(MoK_α辐射)，将探测器依次放在马氏体(α相)或铁素体的(200)、(220)、(311)、(222)、(420)、(422)和(511)七个衍射峰的峰位置(即各衍射峰所对应的布拉格角(2θ)位置)上，让试样(标样)在其平面内沿β角方向旋转360度(与此同时让试样在垂直试样法向方向来回移动，这视试样(标样)的情况而确定是否来回移动)，分别采集各衍射峰的实测强度I_实(包含背底的平均强度)。在实验条件相同的情况下，将探测器依次放在各衍射峰2θ角附近位置上，按相同的操作方式，分别采集各衍射峰的背底强度I_背。

步骤(2.2)、将试样(标样)分别置于α角等于10、20、30、40度的几个等级位置(也可以适当减少α角的等级位置，这视待测试样的情况而定)，重复第二步骤的测量过程。

步骤(3)、根据步骤(2)测得的实测衍射强度I_实和背底衍射平均强度I_背，计算得到试样中奥氏体含量的步骤，具体为：

将α角等于某个值的待测试样和标样的各衍射峰的实测衍射强度I_实减去相应的背底衍射平均强度I_背，得到衍射峰的真实强度I，并按以下公式得出该α角度下试样中α相的体积百分数X_iα

Xiα=IiαpiαIjα]]>

其中P为轴密度(取向密度)因子，轴密度因子P的取值为：