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国家标准计划《钢中纳米级第二相定量测试-原子力显微镜法》由 TC183(全国钢标准化技术委员会)归口,TC183SC14(全国钢标准化技术委员会金相检验方法分会)执行 ,主管部门为中国钢铁工业协会

主要起草单位 钢铁研究总院冶金工业信息标准研究院等

目录

基础信息

制修订
制定
项目周期
24个月
申报日期
2020-11-24
公示开始日期
2021-05-18
公示截止日期
2021-06-01
标准类别
方法
国际标准分类号
77.040.99
77 冶金
77.040 金属材料试验
77.040.99 金属材料的其他试验方法
归口单位
全国钢标准化技术委员会
执行单位
全国钢标准化技术委员会金相检验方法分会
主管部门
中国钢铁工业协会

起草单位

目的意义

利用纳米级第二相粒子提高材料的力学性能、耐热性能、耐腐蚀性能、疲劳性能一直是材料科学界的研究热点,因此精确定量分析第二相非常重要,其不仅可为材料开发提供研究基础,也可为材料生产企业及下游用户企业产品质量评价、工艺改进提供依据和控制方向,具有较为广泛的应用前景。

但是当前缺少一个相对精确的测量规范,因此非常有必要建立一个较为规范的第二相粒子定量检测标准,以满足现有的科研、产品分类以及下游产品用户产品质量评价需求。

当前国内外研究报道第二性析出定量测量方法主要是利用微观组织图像+软件分析+能谱(衍射斑)或萃取提取第二相+XRD的方法。

由于萃取提取第二相+XRD方法无法同时获得第二相粒子在材料内的分布,且只能给出粒度范围,尺寸定量精度有限。

扫描电镜法由于分辨率相对较低、腐蚀后析出相衬度与基体衬度不明显,测试结果误差较大。

YB/T 4676《钢中析出相的分析 透射电子显微镜法》,其基本方法是利用透射电子显微镜成像、利用能谱及粒子尺寸进行分类、利用能谱仪附带夹杂物分析软件对粒子数量进行统计,但是该方法制样过程复杂、测试时间长、操作繁琐等定量存在一定的局限性,因此如何精确、快速检测第二相粒子的定量工作仍是当前分析检测工作的重点,仍缺少一个快速精确定量检测析出相的标准。

近几年原子力显微镜越来越不断的用于微观组织形貌分析,且分辨率由于扫描电镜,稍逊于透射电镜,但是其制样方法简单和金相样品的制备方法基本相同。

且结合相关软件能够实现第二相粒子的尺寸、数量、面积、体积分数和密度,因而在第二相粒度(20-300nm)分析领域有较好的适用性。

是定量分析较为有前途的方法。

形成标准后对产品质量评价及工艺改善具有较为重要的实际应用意义,且所分析粒子类型不受限,对任何材料、任何析出均适用,实用性较高,非常有必要建立一套基于原子力显微镜定量检测析出物的国家标准,规范本领域测试工作。

综上所述,至今国外无析出物的定量标准,而此时国内提出标准时机合适。

而且制定纳米级析出相定量检测标准可改变我国在金相标准领域一味的追赶、停留在修订、模仿ASTM标准现状,对提升我国标准制定的先进性和创新性具有重要意义,而且对于我国高品质钢种的质量评价及下游用户企业的产品选择具有重要意义。

范围和主要技术内容

本标准规定了利用原子力显微镜定量分析测试材料内部第二相粒子的样品制备方法和测试方法。 主要内容包括样品制备及定量测试方法等。