CN113189104A - 一种铝合金铸锭均匀化处理的相转化率快捷观测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金铸锭均匀化处理的相转化率快捷观测方法，包括如下步骤：步骤一）将抛光打磨后的铝合金铸锭浸入氢氟酸水溶液中，浸泡后使α‑Al12(FeMn)3S相、β‑Al5FeSi相显现出深浅不同的灰色度；步骤二）在500‑1000倍光学显微镜下随机选取铝合金铸锭上不少于10个视野，拍摄图像；使用金相图像分析软件对视野图像分别进行二值化图像处理；步骤三）使用金相图像分析软件进行识别、统计上述各视野图像中α‑Al12(FeMn)3Si相和β‑Al5FeSi相各自的截面积，则相转化率=α‑Al12(FeMn)3Si相截面积/（α‑Al12(FeMn)3Si相截面积+β‑Al5FeSi相截面积）。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域，尤其涉及一种铝合金铸锭均匀化处理的相转化率快捷观测方法。
背景技术
铝合金材料的应用量已成为仅次于钢铁的第二大金属材料，其中6063、6005、6061、6082等6XXX系（A1-Mg-Si系）铝合金用量约占了70%，而其铸锭均匀化处理效果好坏直接与产品的加工工艺性能、使用性能和产品表面质量、成材率密切相关，尤其是对其精深加工产品起着至关重要的作用。
而6XXX系列铝合金铸锭均匀化处理后，其中的条状/板状β-Al5FeSi金属间相(杂质相)转变为富硅量较少、球化程度较高的α-Al12(FeMn)3Si相的比例（简称“相转化率”）高低，直接反映了6XXX系铝合金铸锭均匀化处理效果，亦反映铸锭晶间化合物溶解、成分偏析和铸造过程残余内应力消除程度，针对上述相转化率的观测评价方法，多采用高倍率显微镜拍摄其不同视野的微观组织照片，再对各视野的微观组织照片的上述两种金属间相的颜色与形貌差异，进行人工识别再统计其上述两金属间相的个数，按如下公式计算获得
相转化率以γ（%）表示，按下式
式中：γ—相转化率；
α—α相粒子统计数；
β—β相粒子统计数。
目前的方法不仅费时费力效率低，且易因人而异所产生误识影响观测结果的准确性。
发明内容
为解决上述问题本发明提供了一种铝合金铸锭均匀化处理的相转化率快捷观测方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种铝合金铸锭均匀化处理的相转化率快捷观测方法，包括如下步骤：
步骤一）将抛光打磨后的铝合金铸锭浸入氢氟酸水溶液中，氢氟酸水溶液浓度为0.5-0.8%，浸泡时间为5-15秒；浸泡后使α-Al12(FeMn)3Si相、β-Al5FeSi相显现出深浅不同的灰色度；
步骤二）在500-1000倍光学显微镜下随机选取铝合金铸锭上不少于10个视野，拍摄图像；使用金相图像分析软件对视野图像分别进行二值化图像处理；
步骤三）使用金相图像分析软件识别统计视野图像中α-Al12(FeMn)3Si相和β-Al5FeSi相各自的截面积，则相转化率=α-Al12(FeMn)3Si相截面积/（α-Al12(FeMn)3Si相截面积+β-Al5FeSi相截面积）,。
进一步的，步骤三）中通过扫描电镜结合能谱仪的方式对灰色度不易识别的颗粒进行鉴别、确认。
进一步的，所述金相图像分析软件为JY-100或ImagingPro。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
不仅实现快捷测算其相转化率，而且避免了原有方法中采用统计两金属间相的个数、而忽略了相的尺寸大小不一所带来的相转化率测算误差问题。
附图说明
图1为α-Al12(FeMn)3Si相、β-Al5FeSi相的显示与识别图例。
具体实施方式
实施例1
本方法通过配置相应比例的氢氟酸水溶液，对经过磨、抛而获得光亮洁净的上述处理后的金相样品进行规定时间的浸蚀，使其α-Al12(FeMn)3Si相、β-Al5FeSi相显现出不同的深、浅灰色度，采用JY-100、ImagingPro等金相图像分析软件，在500-1000倍光学显微镜下随机选取不少于10个视野，分别进行二值化图像处理，对上述两金属间相进行智能识别、统计各自所占的截面积，即可统计、计算出其α-Al12(FeMn)3Si相的占比（即相转化率），不仅实现快捷测算其相转化率，而且避免了原有方法中采用统计两金属间相的个数、而忽略了相的尺寸大小不一所带来的相转化率测算误差问题。
针对上述两金属间相的深、浅灰色度不易识别的颗粒，借助扫描电镜结合能谱仪给予进一步鉴别、确认，确保对二者的识别可靠性与相转化率观测结果准确性。
Claims (3)
1.一种铝合金铸锭均匀化处理的相转化率快捷观测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一）将抛光打磨后的铝合金铸锭浸入氢氟酸水溶液中，氢氟酸水溶液浓度为0.5-0.8%，浸泡时间为5-15秒；浸泡后使α-Al12(FeMn)3Si相、β-Al5FeSi相显现出深浅不同的灰色度；
步骤二）在500-1000倍光学显微镜下随机选取铝合金铸锭上不少于10个视野，拍摄图像；使用金相图像分析软件对视野图像分别进行二值化图像处理；
步骤三）使用金相图像分析软件识别统计视野图像中α-Al12(FeMn)3Si相和β-Al5FeSi相各自的截面积，则相转化率=α-Al12(FeMn)3Si相截面积/（α-Al12(FeMn)3Si相截面积+β-Al5FeSi相截面积），上述各视野相转化率的算术平均值即为样品的相转化率。
2.如权利要求1所述的一种铝合金铸锭均匀化处理的相转化率快捷观测方法，其特征在于，步骤三）中通过扫描电镜结合能谱仪的方式对灰色度不易识别的颗粒进行鉴别、确认。
3.如权利要求1所述的一种铝合金铸锭均匀化处理的相转化率快捷观测方法，其特征在于，所述金相图像分析软件为JY-100或ImagingPro。
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