本發(fā)明涉及鋼鐵材料中殘余奧氏體含量的測(cè)量方法，尤其是涉及含碳化物鋼鐵材料中殘余奧氏體含量的測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
：鋼鐵材料在淬火后，往往存在一定量的殘余奧氏體，而奧氏體含量的多少對(duì)材料的力學(xué)性能和使用壽命有重要影響。為了提高鋼鐵材料的力學(xué)性能和使用壽命，必須采取合理的熱處理制度來(lái)控制材料中奧氏體含量，因此，如何精確測(cè)量材料中奧氏體的含量是測(cè)試工作者的重要課題。測(cè)量碳化物含量很少或沒(méi)有的鋼鐵材料內(nèi)殘余奧氏體的含量，可以直接采用中華人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《YB/T5338-2006鋼中殘余奧氏體定量測(cè)定X-射線衍射儀法》。依據(jù)該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，收集衍射峰的強(qiáng)度，得到試樣的衍射圖譜，然后計(jì)算出鋼鐵材料內(nèi)殘余奧氏體的含量。這種測(cè)量方法無(wú)法排除鋼鐵材料中碳化物對(duì)殘余奧氏體含量的影響。但對(duì)于碳化物很多的鋼鐵材料，采用這種測(cè)量方法會(huì)導(dǎo)致所得到的測(cè)量結(jié)果誤差很大甚至得到的測(cè)量結(jié)果無(wú)法使用。采用傳統(tǒng)的金相技術(shù)(圖像分析儀)測(cè)量時(shí)，由于鋼鐵材料中碳化物和殘余奧氏體的金相顏色非常相似，無(wú)法區(qū)分碳化物和殘余奧氏體的金相組織，只能測(cè)量出鋼鐵材料中碳化物和殘余奧氏體的總量，無(wú)法單獨(dú)測(cè)量出碳化物或殘余奧氏體的含量。實(shí)際生產(chǎn)中許多鋼鐵材料中都有較多的碳化物，但對(duì)于碳化物很多的鋼鐵材料，采用上述測(cè)量方法會(huì)導(dǎo)致所得到的測(cè)量結(jié)果誤差很大甚至得到的測(cè)量結(jié)果無(wú)法使用?，F(xiàn)有的測(cè)量鋼鐵材料金相試樣中碳化物的方法，是先稱取金相試樣的總重量，然后將金相試樣中鐵溶解得到固體碳化物，將固體碳化物稱重，最后將固體碳化物的重量和金相試樣總重量進(jìn)行比較，得到鋼鐵材料金相試樣中碳化物的含量，然后結(jié)合上述方法排除碳化物對(duì)殘余奧氏體的影響，進(jìn)而得到金相試樣中殘余奧氏體的含量，這種方法需要將金相試樣破壞，金相試樣無(wú)法復(fù)原再利用，且實(shí)驗(yàn)成本比較高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決以上問(wèn)題，本發(fā)明提供一種操作簡(jiǎn)單、測(cè)量精確的含碳化物鋼鐵材料中殘余奧氏體含量的測(cè)量方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：含碳化物鋼鐵材料中殘余奧氏體含量的測(cè)量方法，包括以下步驟：a、將含碳化物鋼鐵材料制成金相試樣，通過(guò)金相技術(shù)測(cè)量出金相試樣中碳化物和殘余奧氏體的總量，即可以測(cè)量出Vc+Va的大小K(測(cè)量)，得到公式：Vc+Va＝K(測(cè)量)；其中：Vc為金相試樣中碳化物的體積分?jǐn)?shù)；Va為金相試樣中殘余奧氏體的體積分?jǐn)?shù)；K(測(cè)量)為金相試樣中碳化物的體積分?jǐn)?shù)和殘余奧氏體的體積分?jǐn)?shù)之和。b、采用X射線衍射儀收集金相試樣的X射線圖譜，X射線圖譜中包含碳化物晶面、殘余奧氏體晶面和馬氏體晶面的衍射峰，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T5338-2006的要求，選擇殘余奧氏體(200)晶面、殘余奧氏體(220)晶面、殘余奧氏體(311)晶面的衍射峰，選擇馬氏體(200)晶面、馬氏體(211)晶面的衍射峰，每個(gè)殘余奧氏體的衍射峰分別與一個(gè)馬氏體的衍射峰組成一對(duì)衍射峰，共組成六對(duì)衍射峰，每一對(duì)衍射峰都能滿足公式：Va＝(1-Vc)/[1+G(Im(hkl)/Ia(hkl))]的要求，其中：Im(hkl)是試樣中馬氏體相(hkl)晶面衍射線的累積強(qiáng)度；Ia(hkl)是試樣中奧氏體相(hkl)晶面衍射線的累積強(qiáng)度；G是試樣中奧氏體相(hkl)晶面與馬氏體相(hkl)晶面所對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度有關(guān)因子之比；將得到的六對(duì)衍射峰分別帶入到上述公式中，即可得到六個(gè)方程式，然后將上述得到的六個(gè)方程式與步驟a中的公式組成六組方程組，分別求解六個(gè)方程組，得到六個(gè)Va的值，將六個(gè)Va的值取平均值即可求得金相試樣中殘余奧氏體的含量。作為優(yōu)選，所述金相技術(shù)采用圖像分析儀進(jìn)行測(cè)量。本發(fā)明取得的有益效果是：本發(fā)明采用圖像分析儀測(cè)量出金相試樣中碳化物和殘余奧氏體體積分?jǐn)?shù)，然后結(jié)合X射線衍射儀，測(cè)量出金相試樣中殘余奧氏體體積分?jǐn)?shù)。本發(fā)明排除了金相試樣中碳化物對(duì)殘余奧氏體含量的影響，操作簡(jiǎn)單，得到的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確。附圖說(shuō)明圖1為鋼鐵材料金相試樣的金相圖；圖2為鋼鐵材料金相試樣的衍射圖譜。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。含碳化物鋼鐵材料中殘余奧氏體含量的測(cè)量方法，包括以下步驟：a、將含碳化物鋼鐵材料制成金相試樣，通過(guò)金相技術(shù)(圖像分析儀)測(cè)量出金相試樣中碳化物和殘余奧氏體的總量，即可以測(cè)量出Vc+Va的大小K(測(cè)量)，得到公式：Vc+Va＝K(測(cè)量)；其中：Vc為金相試樣中碳化物的體積分?jǐn)?shù)；Va為金相試樣中殘余奧氏體的體積分?jǐn)?shù)；K(測(cè)量)為金相試樣中碳化物的體積分?jǐn)?shù)和殘余奧氏體的體積分?jǐn)?shù)之和。b、采用X射線衍射儀收集金相試樣的X射線圖譜，X射線圖譜中包含碳化物晶面、殘余奧氏體晶面和馬氏體晶面的衍射峰，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T5338-2006的要求，選擇殘余奧氏體(200)晶面、殘余奧氏體(220)晶面、殘余奧氏體(311)晶面的衍射峰，選擇馬氏體(200)晶面、馬氏體(211)晶面的衍射峰，每個(gè)殘余奧氏體的衍射峰分別與一個(gè)馬氏體的衍射峰組成一對(duì)衍射峰，共組成六對(duì)衍射峰，每一對(duì)衍射峰都能滿足公式：Va＝(1-Vc)/[1+G(Im(hkl)/Ia(hkl))]的要求，其中：Im(hkl)是試樣中馬氏體相(hkl)晶面衍射線的累積強(qiáng)度；Ia(hkl)是試樣中奧氏體相(hkl)晶面衍射線的累積強(qiáng)度；G是試樣中奧氏體相(hkl)晶面與馬氏體相(hkl)晶面所對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度有關(guān)因子之比；將得到的六對(duì)衍射峰分別帶入到上述公式中，即可得到六個(gè)方程式，然后將上述得到的六個(gè)方程式與步驟a中的公式組成六組方程組，分別求解六個(gè)方程組，得到六個(gè)Va的值，將六個(gè)Va的值取平均值即可求得金相試樣中殘余奧氏體的含量。為了驗(yàn)證上述測(cè)量方法的有效性，選取兩塊鋼鐵材料作為金相試樣，分別編號(hào)為①、②，其中①號(hào)金相試樣為體積分?jǐn)?shù)4％的碳化物和體積分?jǐn)?shù)96％的鐵素體組成，②號(hào)金相試樣為體積分?jǐn)?shù)100％的奧氏體組成。然后取相同尺寸的①號(hào)金相試樣和②號(hào)金相試樣拼接在一起作為③號(hào)標(biāo)準(zhǔn)樣，理論上應(yīng)該測(cè)得③號(hào)標(biāo)準(zhǔn)樣中殘余奧氏體的含量為50％。③號(hào)標(biāo)準(zhǔn)樣X(jué)射線衍射儀(輻射源為Mo靶)測(cè)量的金相參數(shù)如表1和表2所示：G(m(200)/a(200))G(m(200)/a(220))G(m(200)/a(311))G(m(211)/a(200))G(m(211)/a(220))G(m(211)/a(311))2.231.311.371.220.710.75表1Ia(200)Im(200)Ia(220)Im(211)Ia(311)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1156096203110181320810014實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)215451621910702132709950表2將③號(hào)標(biāo)準(zhǔn)樣分別采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T5338-2006的常規(guī)檢測(cè)方法進(jìn)行測(cè)量，所得結(jié)果如表3：測(cè)量結(jié)果(Va)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)153.03％實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)252.56％平均值(奧氏體含量)52.80％表3將③號(hào)標(biāo)準(zhǔn)樣分別采用本發(fā)明方法進(jìn)行測(cè)量，所得結(jié)果為：測(cè)量結(jié)果(Va)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)151.97％實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)251.51％平均值(奧氏體含量)51.74％表4可見(jiàn)，上述兩種不同的測(cè)量方法測(cè)得的結(jié)果與理論值均有一定的差異。本方法測(cè)得結(jié)果與理論值差異較小，而常規(guī)檢測(cè)方法測(cè)得結(jié)果與理論值差異較大。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3