CN106198592A - 一种镍基高温合金中析出相体积分数的测量方法 - Google Patents

Abstract

一种镍基高温合金中析出相体积分数的测量方法，属于镍基高温合金析出相检验技术领域。按标准的金相样品制备程序制备金相显微组织样品，选用化学浸蚀法去除合金中的γ′相；在扫描电镜二次电子相模式下拍摄γ/γ′两相组织照片，选用γ/γ′两相均清晰的区域，去除由于浸蚀不完全造成的γ′相不明显区域；使用软件将γ和γ′相两相分别处理成白和黑两种衬度，进而使用软件获取黑色衬度γ′相的面积百分比；通过公式将γ′相面积百分比f_Aγ′转换为γ′相的体积分数f_Vγ′；γ相体积分数的计算过程与γ′相类似。优点在于：操作简单、检测结果客观。

Description

一种镍基高温合金中析出相体积分数的测量方法

技术领域

本发明属于镍基高温合金析出相检验技术领域，特别涉及一种镍基高温合金中析出相体积分数的测量方法。尤其涉及一种镍基高温合金中γ和γ′相体积分数的测量方法。

背景技术

镍基铸造高温合金通常由基体相γ和强化相γ′两个基本相组成。γ′相是从γ基体中沉淀析出的稳定或有序的金属间化合物。大部分铸造高温合金中γ′相的体积分数在0.6～0.7范围内，提高γ′相的体积分数可以显著提高合金的高温强度，因此γ′相的体积分数可以间接反映铸造高温合金的高温强度。

在现有金相检验技术中，主要依据组织照片定性特征指标进行评级(如标准DL/T884-2002中6.1.12条的定性指标)，评价结果不够客观，对同一张图片，不同的技术人员评定的级别差别较大。专利CN 103630566 A一种基于扫描电镜析出相面积分数的super304钢老化评级方法中虽然能够根据析出相的面积分数进行级别评定，但是仍不能给出一种客观、直接和定量的析出相体积分数。因此，确定一种客观、简单和直接的析出相体积分数的测量方法就显得非常必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镍基高温合金中析出相体积分数的测量方法，解决了现有技术不足，测量结果不确定性的问题。保证了检测结果的客观准确性。

一种镍基高温合金中析出相体积分数的测量方法，具体步骤及参数如下：

1)按标准的金相样品制备程序制备金相显微组织样品，金相显微组织样品制备程序包括磨制、抛光和浸蚀；

2)选用化学浸蚀法去除合金中的γ′相；浸蚀剂成分为1％HF+33％HNO₃+33％CH₃COOH+33％H₂O，化学腐蚀时间为20～80s；

3)在扫描电镜二次电子相模式下拍摄γ/γ′两相组织照片4～6张，选用γ/γ′两相均清晰的区域，去除由于浸蚀不完全造成的γ′相不明显区域；

4)使用Photoshop软件将γ和γ′相两相分别处理成白和黑两种衬度，进而使用Image-Pro软件获取黑色衬度γ′相的面积百分比；

5)通过公式和公式将γ′相面积百分比转换为γ′相的体积分数

6)γ相体积分数的计算过程与γ′相类似。

本发明的优点在于：通过金相化学腐蚀方法，结合Photoshop和Image-Pro两种软件，定量给出了γ和γ′相的体积分数，操作简单、检测结果客观，减少了测量结果的不确定性，保证了检测结果的客观准确性。

具体实施方式

实施例1

取实际生产中IN713铸造高温母合金试块，按标准的金相样品制备程序(磨制、抛光、浸湿)制备金相显微组织样品；选用化学浸蚀法去除合金中的γ′相，浸蚀剂成分为1％HF+33％HNO₃+33％CH₃COOH+33％H₂O；在扫描电镜二次电子相模式下拍摄γ/γ′两相组织照片4张，选用γ/γ′两相均清晰的区域，去除由于浸蚀不完全造成的γ′相不明显区域，使用Photoshop软件将γ和γ′相两相分别处理成白和黑两种衬度，进而使用Image-Pro软件获取黑色衬度γ′相的面积百分比为86％；通过公式和公式将γ′相面积百分比转换为γ′相的体积分数同理，根据获得的γ相面积百分比转换为γ相体积分数

实施例2

取实际生产中另一牌号K403铸造高温母合金试块，按标准的金相样品制备程序(磨制、抛光、浸湿)制备金相显微组织样品；选用化学浸蚀法去除合金中的γ′相，浸蚀剂成分为1％HF+33％HNO₃+33％CH₃COOH+33％H₂O；在扫描电镜二次电子相模式下拍摄γ/γ′两相组织照片6张，选用γ/γ′两相均清晰的区域，去除由于浸蚀不完全造成的γ′相不明显区域，使用Photoshop软件将γ和γ′相两相分别处理成白和黑两种衬度，进而使用Image-Pro软件获取黑色衬度γ′相的面积百分比为75％；通过公式和公式将γ′相面积百分比转换为γ′相的体积分数同理，根据获得的γ相面积百分比转换为γ相体积分数

Claims (1)

1.一种镍基高温合金中析出相体积分数的测量方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：

1)按标准的金相样品制备程序制备金相显微组织样品，金相显微组织样品制备程序包括磨制、抛光和浸蚀；

2)选用化学浸蚀法去除合金中的γ′相；浸蚀剂成分为1％HF+33％HNO₃+33％CH₃COOH+33％H₂O，化学腐蚀时间为20～80s；

3)在扫描电镜二次电子相模式下拍摄γ/γ′两相组织照片4～6张，选用γ/γ′两相均清晰的区域，去除由于浸蚀不完全造成的γ′相不明显区域；

4)使用Photoshop软件将γ和γ′相两相分别处理成白和黑两种衬度，进而使用Image-Pro软件获取黑色衬度γ′相的面积百分比；

5)通过公式和公式将γ′相面积百分比转换为γ′相的体积分数

6)γ相体积分数的计算过程与γ′相类似。