Page 24 - 理化检验-物理分册2021年第十二期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202112002

基于离子研磨技术的超低碳钢中铁素体晶粒的显示

崔桂彬, 鞠新华, 杨 瑞, 温 娟, 崔 阳

( 首钢集团有限公司技术研究院, 北京 100043 )
摘 要: 采用金相法和离子研磨技术对超低碳钢中铁素体晶粒的显示进行了对比和分析。结果
表明: 采用常规的4%硝酸酒精溶液浸蚀样品, 仅有少量的铁素体晶粒界面被腐蚀出来, 组织显示
效果较差; 采用特制的硫酸铜溶液浸蚀样品, 可以清晰地显示出铁素体的晶界, 但制样时的浸蚀参
数不易控制, 需要多次、 反复地调整浸蚀参数, 成功率不高。采用离子研磨技术可以清晰地显示出

铁素体晶粒, 其对应的离子研磨关键最优参数分别是偏转角度α 为30° 和研磨时间为15min , 其他

3 -1 -1
参数分别为加速电压5.5kV 、 输出电压1.5kV 、 气体流量0.09cm · min 、 样品座转速25r · min
和转速模式采用360° 旋转。

关键词: 超低碳钢; 铁素体晶粒; 金相法; 离子研磨技术

中图分类号: TG147 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 12-0008-04

Dis p la y ofFerriteGrainsinUltra-lowCarbonSteel

BasedonIonMillin gTechnolo gy

CUIGuibin , JUXinhua , YANGRui , WENJuan , CUIYan g

( Shou g an gGrou pCom p an yLimitedResearchInstituteofTechnolo gy , Bei j in g 100043 , China )

Abstract : Thedis p la y offerrite g rainsinultra-lowcarbonsteelwascom p aredandanal y zedb ymetallo g ra p hic

methodandion millin gtechnolo gy .Theresultsshowthatonl yasmallamountofferriteg raininterfacewas

corrodedb y conventional4% nitricacidalcoholsolution , andthemicrostructuredis p la y effectwas p oor.The g rain

boundar y offerritecanbeclearl ydis p la y edb yetchin gthesam p lewithas p ecialco pp ersulfatesolution , butthe

etchin gp arametersdurin gsam p lep re p aration werenoteas ytocontrol , sotheetchin gp arametersneedtobe

ad j ustedre p eatedl y andre p eatedl y , andthesuccessratewasnothi g h.Ferrite g rainscanbeclearl y dis p la y edb y ion

millin g technolo gy , andthecorres p ondin gke y o p timal p arametersofionmillin g are g iven , includin g thedeflection

an g le αis30°and g rindin g timeis15min.Theother p arametersaretheaccelerationvolta g eof5.5kV , theout p ut

3 -1 -1
volta g eof1.5kV , theg asflowrateis0.09cm · min , thesam p leholders p eedis25r · min , andthes p eed

modeis360°rotation.

Ke y words : ultra-lowcarbonsteel ; ferrite g rain ; metallo g ra p hicmethod ; ionmillin g technolo gy
通常, 钢中铁素体晶粒的显示是通过金相法( 体 光表面, 尤其是在去除样品表面应力方面较为突出,
积分数为 4% 的硝酸酒精溶液浸蚀) 并借助光学显 从而通过电子背散射衍射( EBSD ) 进行微观取向分
微镜观察来实现的, 但是对于具有较强织构 [ 1-5 ] 的超 析。然而通过离子束轰击样品表面以实现晶粒显示
低碳钢来讲, 该方法并不适用, 这是因为常规的化学 方面的研究并不多见, 因此笔者主要借助离子研磨
浸蚀无法将铁素体晶界完全且清晰地显示出来。随 技术对超低碳钢中的铁素体晶粒显示进行研究, 同
着离子研磨技术的发展 [ 6 ] , 通过调整离子束的强度、 时与金相法进行了比较和分析。
偏转角度、 轰击时间等参数可以获得光亮平整的抛
1 试验方法

收稿日期: 2021-08-04 1.1 试验方法
作者简介: 崔桂彬( 1983- ), 男, 高级工程师, 主要从事钢铁材料
所用试验材料为超低碳无间隙原子钢( IF 钢),
微观组织结构表征的研究, 107634667@ qq .com
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