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首頁 檢測技術與成果

分享:AG100高強鋼晶粒顯示優選方法

摘 要:采用不同的化學浸蝕液,研究了 AG100高強鋼晶界的顯示效果;使用恒溫水浴鍋,測定了 在不同溫度的浸蝕液下晶界的顯示時間;利用金相顯微鏡觀察該鋼晶界顯示是否清晰.結果表明:AG 100高強鋼晶粒顯示的推薦化學浸蝕液為過飽和苦味酸+雕牌洗滌劑溶液(結晶狀)以及過飽和苦味 酸+白貓洗滌劑溶液(結晶狀);浸蝕液溫度為40℃或45℃時,清晰顯示晶界所用的時間最短.

關鍵詞:AG100高強鋼;晶粒度;浸蝕液

中圖分類號:TG113 文獻標志碼:A 文章編號:1001G4012(2019)08G0538G04


AG100高強鋼是一類新型超高強度鋼,是由卡彭 特公司在20世紀80年代根據美國海軍 F/A18E/F 型戰斗機起落架用料需求研發的.與航空業常用的 高強度18Ni馬氏體時效鋼系列 Marage250,300,350 以及 Ti6Al4V,Ti10V2Fe3Al鈦合金相比,在同一強 度級別下,AG100高強鋼具有無可比擬的韌性和疲勞 壽命[1].絕大多數金屬材料都是由許多細小晶粒組 成的,晶粒與晶粒之間的界面稱為晶界.晶粒尺寸對 材料的強度、韌性、塑性等性能具有很大的影響[2]. AG100高強鋼的鈷、鎳元素含量高,晶粒不容易顯現, 對化學浸蝕液的配比要求較嚴格,且室溫下浸蝕時間 很長,影響檢驗周期,增加了理化檢驗成本[3].一般 認為,晶粒浸蝕與浸蝕液類型、浸蝕溫度及時間密切 相關.筆者采用不同的化學浸蝕液,對 AG100高強鋼 晶粒的浸蝕方法進行了探討和研究,篩選出了晶粒顯 示效果較好的方法.

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

研究采用的 AG100高強鋼化學成分見表1.其 冶煉工藝為真空感應+真空自耗,高溫擴散加熱后 采用3500t快鍛機鍛造成材.

1.2 晶界浸蝕機理

AG100高強鋼晶粒浸蝕采用化學浸蝕法.當試 樣與浸蝕試劑接觸時,首先試樣拋光面上殘留的形變 擾動層被溶解掉,然后真實組織開始浸蝕顯現.顯微組織是由不同的晶粒組成,晶粒之間存在著晶界,晶 界原子排列的規則性差,自由能高,能夠快速地被浸 蝕掉,形成凹溝,晶界就被清晰地顯示出來[4].

1.3 晶粒度檢驗流程

截取尺寸為10mm×10mm×20mm 的金相 試樣,經熱處理后檢驗其晶粒度.熱處理工藝為將 試樣加熱到(885±15)℃,保溫60min后,油冷或 水冷.晶粒度試樣制備及檢驗流程見圖1.利用恒 溫水浴鍋(圖2)將浸蝕液調至不同溫度,確定晶粒 顯示時間.

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