核电压力容器用钢热变形组织的显示方法

摘要

本发明涉及金相样品制备与奥氏体晶粒显示技术领域，具体为一种涉及核电压力容器用低碳低合金钢热变形后原始奥氏体晶粒的显示方法，用于解决核电压力容器用SA508-3钢热变形组织奥氏体晶粒显示问题。本发明方法包括热变形样品的制备，金相样品的磨制和抛光，样品的化学浸蚀，以及选择性的机械抛光。本发明通过过饱和苦味酸溶液和洗发膏的合理配比(苦味酸与洗发膏的重量比为1∶1)，以及水浴温度(80～90℃)与腐蚀时间(3～5min)的选择，可清晰地显示出SA508-3钢于800～1200℃热变形后淬火组织的原始奥氏体晶粒，可为研究核电压力容器用钢的再结晶规律及优化核电压力容器用钢的热变形工艺提供重要依据。

主权项

一种核电压力容器用钢热变形组织的显示方法，其特征在于，包括热变形样品的制备，金相样品的磨制和抛光，样品的化学浸蚀，以及选择性的机械抛光，具体步骤如下：1）热变形样品的制备：a、样品的机加工：将核电压力容器用钢机加工成直径6～8mm，高10～15mm的小圆柱，表面磨光，且表面光洁度在▽7以上；b、热变形过程：在热模拟实验机上对圆柱样品进行热压缩变形，变形温度为800～1200℃，应变速率为0.001～10/s，应变量为20～80％，变形结束后立即取出样品并淬入水中；c、金相样品的切取和镶制：将热变形淬火后的饼状样品沿中心轴线方向一分为二，取热变形样品的中心纵截面为金相观察面进行镶制，为后续金相样品的制备做准备；2）金相样品的磨制和抛光：a、样品的粗磨：切好并镶起的样品心部依次经过180#→320#→600#→1200#的氧化铝或碳化硅耐水砂纸研磨，研磨盘的转速设定为200～500rpm，每次换下一道次砂纸，需将样品沿磨制面旋转90度，以使得新一道次的磨痕垂直或近似垂直于上一道次的磨痕，研磨至新一道次的磨痕盖住上一道次的磨痕为止，磨制时使用自来水做润滑剂；b、样品的精磨：将粗磨后的样品在2000#的碳化硅耐水砂纸上进行研磨，研磨盘的转速设定为200～300rpm，避免转速过高而产生较深磨痕；沿上一道次磨痕垂直的方向研磨至不可见上一道次磨痕为止；c、样品的抛光：将经过2000#碳化硅耐水砂纸磨光后的试样置于毛料抛光布上抛光，使用2.5μ的金刚石抛光膏抛光，使用自来水作为润滑剂，转速为600～800rpm，获得光亮且没有麻点的抛光面，使用水和酒精依次冲洗并使用吹风机吹干；3）样品的化学浸蚀：a、浸蚀液的配制：将4～5g苦味酸溶解至盛有100ml蒸馏水的烧杯中，在 对其加热的过程中搅拌均匀，制备过饱和苦味酸水溶液；之后称重4～5g由阴离子表面活性剂和天然表面活性剂组成的洗发膏并放入配制好的过饱和苦味酸水溶液中，搅拌均匀；b、化学浸蚀：用50ml的小烧杯取出适量配制好的浸蚀液放入80～90℃的水浴中，保证能完全浸没放入的样品，保持至恒温，使浸蚀液温度为70～80℃，之后将抛光后的样品放入浸蚀液中，磨光面朝上，初次腐蚀3～5min后取出，在自来水下冲洗腐蚀后的黄褐色产物，并同时使用脱脂棉擦拭样品表面；之后，用酒精冲洗并使用吹风机吹干；4）机械抛光：在金相显微镜下初步观察，取腐蚀过深的样品置于毛料抛光布上轻轻抛光，不使用抛光膏，轻抛时使用自来水作为润滑剂；若初次腐蚀过浅或再次抛光过重导致原始奥氏体晶界显示不完全，则重复3)b和4)过程，直到原始奥氏体晶界清晰且完全显示为止。