阅读说明：本技术 Ta1和if钢复合的钛钢板晶界显示方法 (Grain boundary display method for titanium steel plate compounded by TA1 and IF steel ) 是由 张达富 刘兆华 刘希斌 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种TA1和IF钢复合的钛钢板晶界显示方法,涉及晶界显示技术领域,解决按照分步腐蚀法来观察钛钢复合板的微观组织,需要分别腐蚀出钛和钢两种晶界并进行拼图,效率低下的问题。本发明采用的技术方案是：TA1和IF钢复合的钛钢板晶界显示方法,包括以下步骤：S1制备试样,并对试样进行抛光；S2将试样固定在扫描电镜样品台上；S3使用扫描电镜观察试样,将画面调整到合适的焦距；S4使用电子背散射衍射仪采集试样的衍射照片；S5设置扫描电镜的扫描参数并进行采集；S6对数据结果进行处理,得到钛钢板两侧的晶界形貌图片。本发明在不使用步腐蚀法,实现了钛钢板晶界Ti-α相和钢的铁素体相在同一张图片中的显示。(The invention discloses a grain boundary display method for a titanium steel plate compounded by TA1 and IF steel, relates to the technical field of grain boundary display, and solves the problems that the efficiency is low because two kinds of grain boundaries of titanium and steel need to be respectively corroded and spliced when the microstructure of the titanium steel composite plate is observed according to a step-by-step corrosion method. The technical scheme adopted by the invention is as follows: the grain boundary display method of the titanium steel plate compounded by TA1 steel and IF steel comprises the following steps: s1 preparing a sample and polishing the sample; s2, fixing the sample on a sample table of a scanning electron microscope; s3, observing the sample by using a scanning electron microscope, and adjusting the picture to a proper focal length; s4, acquiring a diffraction picture of the sample by using an electron back scattering diffractometer; s5, setting scanning parameters of the scanning electron microscope and collecting the scanning parameters; and S6, processing the data result to obtain the grain boundary morphology pictures of the two sides of the titanium steel plate. The method realizes the display of the Ti-alpha phase of the grain boundary of the titanium steel plate and the ferrite phase of the steel in the same picture without using a step corrosion method.)

TA1和IF钢复合的钛钢板晶界显示方法

技术领域

本发明涉及一种晶界显示技术领域，具体是一种对于TA1和IF钢复合的钛钢板，将钛和钢两种物相的晶粒在同一张图片中显示出来的方法。

背景技术

钛具有质量轻、比强度高、耐腐蚀性强等优点，能在酸性、碱性、中性盐溶液中较稳定地存在，因此钛被大量应用于各种化学反应器、热交换器及耐腐蚀领域，但是钛的成本高。采用***复合或轧制复合法生产的钛钢复合板，既具有钛的耐腐蚀性，也同时具有普通钢板作为结构件的强度和塑性，最重要的是它的成本降，因此广泛应用于石油化工、电力、盐化工及海水淡化等工程领域。

对于TA1和IF钢复合的钛钢板，在观察钛钢板界面两侧的钛和钢的微观组织时，存在一个技术难题，那就是如何同时显示出钛和钢的晶界。目前，通常采用分步腐蚀的方法来观察钛钢复合板的微观组织，由于TA1和IF钢所用腐蚀液完全不同，不能同时显示出两种微观组织，所以需要分别腐蚀出钛和钢两种晶界，再进行观测，最后进行拼图，导致效率比较低。

发明内容

本发明提供一种TA1和IF钢复合的钛钢板晶界Ti-α相和钢的铁素体相的显示方法，解决按照分步腐蚀法来观察钛钢复合板的微观组织，需要分别腐蚀出钛和钢两种晶界并进行拼图，效率低下的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：TA1和IF钢复合的钛钢板晶界显示方法，包括以下步骤：

S1、制备试样，并对试样进行抛光；

具体的：步骤S1中，制备试样后，对试样通过振动介质进行振动抛光，振动介质为氧化硅、氧化铝和氧化镁悬浮液的一种。

例如，步骤S1中，将钛钢板制备成长为5～25mm，高为5～15mm的试样，先进行磨制、初步抛光，得到抛光金相表面后，再进行振动抛光：振幅40～80％，振动时间1～4h。

S2、将试样固定在扫描电镜样品台上；

具体的：步骤S2中，用导电碳胶带将试样粘在倾斜角度为45～85°的扫描电镜样品台上。

S3、使用扫描电镜观察试样，将画面调整到合适的焦距；

具体的：步骤S3中，扫描电镜的条件为：加速电压1～30kV，光阑尺寸10～90μm，试样工作距离8～20mm，放大倍数为100～5000倍。

S4、使用电子背散射衍射仪采集试样的衍射照片；

具体的：步骤S4中，电子背散射衍射仪的采集条件为：选取Titanium相和Iron-bcc相为检索项，若试样能采集到清晰的菊池花样就进行下一步采集工作，否则返回步骤S1重新制备试样。

S5、设置扫描电镜的扫描参数并进行采集；

具体的：步骤S5中，采集参数为：积分时间1×1～8×8，采集步长0.05～5.00μm，采集时间10～60min。

S6、对数据结果进行处理，得到钛钢板两侧的晶界形貌图片。

具体的：步骤S6中，将采集结束后保存数据类型为channel 5文件，再使用Manbo软件对采集后的图像进行降噪处理，最后得到钛钢板两侧的晶界形貌图片。

本发明的有益效果是：本发明在不使用步腐蚀法的前提下，实现了将钛和钢两种物相的晶粒在同一张图片中显示的目的。根据钛钢板两侧的晶界形貌图片，可直接同时显示钛钢板的TA1和IF钢的晶界，直观地观察到TA1和IF钢的晶粒大小。

附图说明

图1是本发明实施例最终得到的钛钢板两侧的晶界形貌图片。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

TA1和IF钢复合的钛钢板晶界显示方法，包括以下步骤：

S1、制备试样，并对试样进行抛光。

制备试样，将钛钢板制备成长为5～25mm，高为5～15mm的试样，先进行磨制、初步抛光，得到抛光金相表面，达到镜面效果，目的是去除磨样表面划痕。制备试样后，对试样通过振动介质进行振动抛光，振动抛光的母的是去除试样表面残余应力。振动介质为氧化硅、氧化铝和氧化镁悬浮液的一种，例如，振动抛光：振幅40～80％，振动时间1～4h。

S2、将试样固定在扫描电镜样品台上。

用导电碳胶带将试样粘在倾斜角度为45～85°的扫描电镜样品台上，试样需粘牢固，防止试样在扫描过程中掉落。

S3、使用扫描电镜观察试样，将画面调整到合适的焦距。

例如：扫描电镜的条件为：加速电压1～30kV，光阑尺寸10～90μm，试样工作距离8～20mm，放大倍数为100～5000倍。

S4、使用电子背散射衍射仪采集试样的衍射照片。

使用电子背散射衍射仪采集试样的衍射照片,设定条件为：从数据库中选取Titanium相和Iron-bcc相作为检索项，若试样能采集到清洗的菊池花样就进行下一步采集工作，否则就是试样制备不合格，返回步骤1重新制备试样。

S5、设置扫描电镜的扫描参数并进行采集。

采集参数设置为：积分时间1×1～8×8，采集步长0.05～5.00μm，采集时间10～60min。

S6、对数据结果进行处理，得到钛钢板两侧的晶界形貌图片。将采集结束后保存数据类型为channel 5文件，再使用Manbo软件对采集后的图像进行降噪处理，最后得到钛钢板两侧的晶界形貌图片。

下面结合实施例对本发明的实施例进行说明，首先，在TA1和IF钢复合的钛钢板板坯上截取长为15mm、高8mm的截面试样，使用180#、280#、400#、800#和1200#金相砂纸磨制金相试样，然后在9μm、3μm、1μm和0.5μm的抛光布上进行金相抛光，再通过振动抛光机去除表面应力，振动抛光使用氧化硅悬浮液做振动介质，振幅50％，振动时间1h。将制备好的试样粘在预倾斜为70°的样品台后放入扫描电镜中，在15mm的工作距离调整好样品表面焦距，然后***电子背散射衍射探头。在数据库中选择Titanium相和Iron-bcc相，首先观察能否得到清晰的菊池花样，如不能得到，返回重新制样；如果得到清晰的菊池花样，即可开始采集，采集参数为：积分时间选择2×2，采集步长为0.2μm，采集时间30min。采集结束后，保存数据类型为channel 5文件，使用Manbo软件对采集后的图像进行降噪处理，得到钛钢板两侧的晶界形貌图片，如图1所示。