CN102374991A - 汽车板中渗碳体的定量分析方法 - Google Patents

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Abstract

一种汽车板中渗碳体的定量分析方法，属于金相检测技术领域。其具体工艺步骤为：将偏重亚硫酸钠、硫代硫酸钠与水以3∶10∶100配成混合水溶液A；将湿的苦味酸4～5.5g与100ml酒精配置成酒精溶液B；再将水溶液A和水溶液B按1∶1的体积比进行混合并搅拌均匀；将汽车板试样放入浸蚀剂中进行着色浸蚀；然后观察试样并采集金相组织图片；最后进行定量测定。优点在于：使渗碳体成功着色，着色后的金相组织图像中渗碳体和其它组织灰度对比明显，便于金相软件对渗碳体的准确提取。

Description

汽车板中渗碳体的定量分析方法
技术领域：
本发明属于金相检测技术领域，特别提供了一种汽车板中渗碳体的定量分析方法。
背景技术：
近年来，汽车板产品由于具有优良的深冲性能，良好的成形性及轻量化等特点，已大量用于汽车工业。汽车板一般为碳含量≤0.15低碳钢，低碳汽车板中的渗碳体常出现在铁素体晶内或晶界，它包括热轧缓冷时从铁素体晶界析出的三次渗碳体和退火及卷取后的游离渗碳体。汽车板的渗碳体的形态各异，有长条的链状，块状及在晶界分布的网状。渗碳体的形貌、含量、尺寸大小及存在状态对钢的各项性能和组织等方面有严重影响，尤其对其深冲性影响严重。
利用金相技术对汽车板中渗碳体的定量难点在于渗碳体的准确提取。用传统的金相腐蚀方法，取得的金相组织图像中渗碳体和其它各项组织之间的灰度差别不大，难以区分，不利于渗碳体的提取和定量分析。
目前关于渗碳体对性能影响的研究很多，但是关于针对渗碳体的着色显示、及渗碳体的含量、尺寸大小及存在状态的定量的研究还是空白，国内几乎没有。截至目前，未曾出现用于汽车板中渗碳体的着色显示及定量的分析方法。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种汽车板中渗碳体的定量分析方法。能使渗碳体着色后渗碳体呈白亮色，轮廓和形态清晰，易于识别，其它组织为黑色。解决了着色后的金相组织图像中渗碳体和其它组织灰度对比不明显的问题，能有效的对渗碳体进行定量分析，从而给汽车板的生产检验和基础研究等提供重要数据。
本发明的具体工艺步骤为：
(1)将偏重亚硫酸钠、硫代硫酸钠与水以3∶10∶100配成混合水溶液A，(其中偏重亚硫酸钠、硫代硫酸钠为固体，以g为单位，水为液体，以ml为单位)；
(2)将湿的苦味酸4～5.5g与100ml酒精配置成酒精溶液B；
(3)将水溶液A和酒精溶液B按1∶1的体积比进行混合并搅拌均匀，配成侵蚀剂；
(4)将抛光制备好的汽车板试样放入上述配置好的浸蚀剂中进行着色浸蚀，浸蚀时间30～100秒，取出试样，用水冲洗，吹干。
(5)在光学显微镜下进行观察并采集金相组织图片；
(6)用金相的定量分析软件进行定量的测定，得出汽车板中渗碳体的定量结果。
试样在浸蚀液中的环境温度控制在15～35℃。
本发明的优点在于：能成功对汽车连退板中渗碳体实现着色显示，着色后白亮的渗碳体和其它组织灰度对比明显，便于金相软件进行有效、准确地定量分析。且本方法定量结果详细，包括图片视场内渗碳体的面积百分含量、视场内渗碳体的个数、每个渗碳体的面积、长度、宽度及其等效圆直径等，清晰描述了单个渗碳体的尺寸和分布，为产品的研发提供重要数据。
附图说明：
图1是DC01汽车板金相组织500X。
图2是DC01汽车板着色后组织500X。
图3是SPCC汽车板金相组织500X。
图4是SPCC汽车板着色后组织500X。
具体实施方式：
实施例1：DC01汽车板的渗碳显示试验
DC01汽车板的原始组织为铁素体+游离渗碳体，如下图1。渗碳体呈块状，在晶界附近分布。渗碳体尺寸较大，也有一些较小的渗碳体在晶界分布。
DC01汽车板渗碳体的着色显示及定量分析步骤为：
(1)将3g偏重亚硫酸钠、10g硫代硫酸钠与100ml水配成混合水溶液A；
(2)将湿的苦味酸4.2g与100ml酒精配置成酒精溶液B；
(3)将水溶液A和酒精溶液B按1∶1的体积比进行混合并搅拌均匀，配成侵蚀剂；
(4)将抛光制备好的汽车板试样放入上述配置好的浸蚀剂中进行着色浸蚀，浸蚀时间60秒，取出试样，用水冲洗，吹干。浸蚀时环境温度为20℃；
(5)进行定量测定：在光学显微镜下进行观察并采集金相组织图片，如图2；
(6)用金相的定量分析软件进行定量的测定，得出汽车板中渗碳体的定量结果，如表1。
表1DC01汽车板中渗碳体的定量结果
Figure BDA0000093504480000021
Figure BDA0000093504480000031
实施例2SPCC汽车板的渗碳显示试验
SPCC汽车板的原始组织，如图3为铁素体+游离渗碳体，渗碳体主要分布于晶界，形貌呈长条的链状，已拉长变形。
SPCC汽车板渗碳体的着色显示及定量分析步骤为：
(1)将3g偏重亚硫酸钠、10g硫代硫酸钠与100ml水配成混合水溶液A；
(2)将湿的苦味酸4.5g与100ml酒精配置成酒精溶液B；
(3)将水溶液A和酒精溶液B按1∶1的体积比进行混合并搅拌均匀，配成侵蚀剂；
(4)将抛光制备好的汽车板试样放入上述配置好的浸蚀剂中进行着色浸蚀，浸蚀时间40秒，取出试样，用水冲洗，吹干。浸蚀时环境温度为22℃；
(5)进行定量测定：在光学显微镜下进行观察并采集金相组织图片，如图4；
(6)用金相的定量分析软件进行定量的测定，得出汽车板中渗碳体的定量结果，如表2。
表2SPCC汽车板中渗碳体的定量结果
Figure BDA0000093504480000032
Figure BDA0000093504480000041

Claims (2)

1.一种汽车板中渗碳体的定量分析方法，其特征在于：工艺步骤如下：
(1)将偏重亚硫酸钠、硫代硫酸钠与水以3∶10∶100配成混合水溶液A，偏重亚硫酸钠、硫代硫酸钠为固体，以g为单位，水为液体，以ml为单位；
(2)将湿的苦味酸4～5.5g与100ml酒精配置成酒精溶液B；
(3)将水溶液A和酒精溶液B按1∶1的体积比进行混合并搅拌均匀，配成侵蚀剂；
(4)将抛光制备好的汽车板试样放入上述配置好的浸蚀剂中进行着色浸蚀，浸蚀时间30～100秒，取出试样，用水冲洗、吹干；
(5)在光学显微镜下进行观察并采集金相组织图片；
(6)进行定量测定，得出汽车板中渗碳体的定量结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤(4)中汽车板试样在浸蚀剂中浸蚀的环境温度为15～35℃。
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