一種定量分析ebsd測量體心立方合金凝固組織晶粒尺寸的方法
2023-07-22 04:24:01 2
一種定量分析ebsd測量體心立方合金凝固組織晶粒尺寸的方法
【專利摘要】一種定量分析EBSD測量體心立方合金凝固組織晶粒尺寸的方法，涉及一種定量分析測量體心立方合金凝固組織晶粒尺寸的方法。本發明是要解決目前EBSD測量的是枝晶組織而非晶粒組織時無法評價晶粒尺寸的技術問題。本方法為：一、獲取EBSD數據；二、建立二維數組；三、建立旋轉矩陣和生長取向矩陣；四：先析出相元素賦予屬性；五、枝晶組織演變為晶粒組織；六、計算晶粒的當量直徑；七、計算重力方向上晶粒平均當量直徑。本發明既可以分析晶粒組織也可以分析枝晶組織，可以對晶粒尺寸大小和分布特點進行評價，進而藉助晶粒度等級標準來評價力學性能。本發明應用於EBSD測量體心立方合金凝固組織晶粒尺寸。
【專利說明】—種定量分析EBSD測量體心立方合金凝固組織晶粒尺寸的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種定量分析測量體心立方合金凝固組織晶粒尺寸的方法。
【背景技術】
[0002]金屬鑄件凝固過程中形成的晶粒其尺寸對鑄件的力學性能有著重要的影響。與粗大晶粒相比，細小的晶粒可以有效地提高金屬鑄件的韌性、塑型、硬度和強度，弱化晶間偏析缺陷，能夠促進縮松缺陷的離散分布。因此定量評估鑄件凝固過程中晶粒組織的尺寸，不僅有助於我們評價鑄件在使用過程中的力學性能，更是我們深入了解鑄造過程、明晰凝固原理以及進一步優化鑄造工藝的有力憑據。
[0003]EBSD (Electron Backscatter Diffraction)是電子背散射衍射的縮寫。EBSD 技術可以準確地分析鑄件截面上的晶體取向分布。因為不同的晶粒具有不同的晶體取向，所以基於EBSD測量結果，可以對晶粒尺寸大小和分布特點進行評價。但目前對EBSD測量結果進行分析時存在的問題是:當分析試樣經過表面處理後所得組織為枝晶組織而非晶粒組織時，即EBSD測量的是枝晶組織而非晶粒組織時無法評價晶粒尺寸，無法藉助晶粒度等級標準來評價力學性能。因此為了對EBSD測量結果進行定量分析，就要求所開發的定量分析EBSD測量金屬凝固組織晶粒尺寸的方法，既可以分析晶粒組織也可以分析枝晶組織。這在實際應用和理論研究方面均具有重要的意義。
【發明內容】
[0004]本發明是要解決目前EBSD測量的是枝晶組織而非晶粒組織時無法評價晶粒尺寸的技術問題，而提供一種定量分析EBSD測量體心立方合金凝固組織晶粒尺寸的方法。
[0005]一種定量分析EBSD測量體心立方合金凝固組織晶粒尺寸的方法是按以下步驟進行的:
[0006]一、獲取EBSD數據:讀取EBSD對體心立方合金表面分析測試後所輸出的數據文件，獲取EBSD測量過程中所採用的空間步長(ΛΧ米和八7米)、獲取每個測試點的二維空間坐標P Cxi米，Yi米)以及獲取每個測試點的三個歐拉角％度、Θ i度和Vi度；
[0007]二、建立二維數組:定義步驟一中所述Xi的最小值為xmin、Xi的最大值為xmax、Yi的最大值為ymax和Ii的最小值為ymin;在步驟一的所有測試點中尋找四個點(xmin，ymin)、空間點(xmax, ymax)、空間點(xmax，ymin)和空間點(xmin，ymax);建立凝固組織二維數組S[M] [N],
μ _ Xmax-Xmin , i JVJ = ymax-ymin + 1._ Δχ,Ay
[0008]如果所測的體心立方合金為晶粒組織，則數組中的所有元素與步驟一所述的所有二維空間坐標為(Xi，Yi)的測試點存在一一對應關係，即，且.+l=jio[0009]如果所測的體心立方合金為枝晶組織，則數組中的部分元素與步驟一所述的所有二維空間坐標為(Xi，Yi)的測試點存在一一對應關係，即+l=ki，且+
【權利要求】
1.一種定量分析EBSD測量體心立方合金凝固組織晶粒尺寸的方法，其特徵在於定量分析EBSD測量體心立方合金凝固組織晶粒尺寸的方法是按以下步驟進行的: 一、獲取EBSD數據:讀取EBSD對體心立方合金表面分析測試後所輸出的數據文件，獲取EBSD測量過程中所採用的空間步長(Λ X米和Ay米)、獲取每個測試點的二維空間坐標P Cxi米，Ii米)以及獲取每個測試點的三個歐拉角cP1度、θ i度和Vi度； 二、建立二維數組:定義步驟一中所述Xi的最小值為Xmin、Xi的最大值為Xmax、Yi的最大值為y-和Ii的最小值為ymin ;在步驟一的所有測試點中尋找四個點(xmin，ymin)、空間點(Xmax，Ymax )>空間點(Xmax，Ymin)和空間點(Xmin，Ymax);建立凝固組織二維數組S [M]
【文檔編號】G06F19/00GK103902841SQ201410161108
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月21日 優先權日:2014年4月21日
【發明者】劉東戎, 曹國劍, 王麗萍, 馬寶霞, 馮義成, 康福偉, 郭二軍 申請人:哈爾濱理工大學