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316L奥氏体不锈钢的表征资料(可编辑)doc下载

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  • 2019-05-26
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简介 L奥氏体不锈钢的表征材料学院尚景林一、L奥氏体不锈钢L奥氏体不锈钢:又称钛钢、L精钢、钛材钢。 材料牌号:CrNiMo。 添加Mo(~),优秀的耐点蚀性耐高温、抗蠕变性能优秀。

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L奥氏体不锈钢的表征材料学院尚景林一、L奥氏体不锈钢L奥氏体不锈钢:又称钛钢、L精钢、钛材钢。

材料牌号:CrNiMo。 添加Mo(~),优秀的耐点蚀性耐高温、抗蠕变性能优秀。 L因其优异的耐腐蚀性在化工行业有着广泛的应用L也是属于型奥氏体不锈钢的衍生钢种添加有~的Mo元素。

在L的基础上也衍生出很多钢种比如添加少量Ti后衍生出Ti添加少量N后衍生出N增加Ni、Mo含量衍生出L。

市场上现有的L大部分是按照美标来生产的。 出于成本考虑钢厂一般把产品的Ni含量尽量往下限靠。

美标规定L的Ni含量为~日标则规定L的Ni含量为~。 按最低标准美标和日标在Ni含量上有的区别体现到价格上还是相当巨大的所以客户在选购L产品时还是需要看清产品是参照ASTM还是JIS标准。

L的Mo含量使得该钢种拥有优异的抗点蚀能力可以安全的应用于含Cl-等卤素离子环境。 由于L主要应用的是其化学性能钢厂对L的表面检查要求稍低(相对)对表面要求较高的客户要加强表面检查力度。 L奥氏体不锈钢牌号:CrNiMo化学成分如表所示。

本实验所用的L不锈钢是固溶态它的力学性能指标如表所示。 表L不锈钢的合金元素及其含量CSiMnPSNiCrMo质量分数≤≤≤≤≤表L不锈钢热轧态的力学性能抗拉强度屈服强度伸长率硬度≥Mpa≥Mpa≥≤(HB)、样品制备.机械预减薄:拟采用线切割从而得到宏观尺度为μm的初试样。 .DiscPunch:将磨好的金属薄片冲成直径mm的薄片钉薄至几十μmμm左右。

相关原理如下点解双喷减薄:以金属薄片为阳极用铂金或不锈钢为阴极加上直流电压调整合适的电压值进行减薄。 初始样品厚度:约μm双喷后的样品要在无水乙醇中反复清洗从而得到所需试样。 三、材料的表征SEM法SEM利用入射电子束与表面相互作用所产生的二次电子背散、电子特征X射线等来观察材料表面特性的分析技术。

SEM的特点是放大倍数连续可调从几倍到几十万倍样品处理较简单但一般要求分析对象是具有导电性的固体样品对非导电样品需要进行表面蒸镀导电层。

扫描电镜与能谱仪相结合可以满足表面微区形貌组织结构和化学元素三位一体同位分析的需要。 能谱仪可对表面进行点线面分析分析速度快、探测效率高、谱线重复性好但是一般要求所测元素的质量分数大于。 SEM构成电子光学系统信号收集处理、图像显示和记录系统真空系统扫描电镜工作原理从电子枪阴极发出的直径cm~cm的电子束受到阴阳极之间加速电压的作用射向镜筒经过聚光镜及物镜的会聚作用缩小成直径约几毫微米的电子探针。 在物镜上部的扫描线圈的作用下电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种电子信号。 这些电子信号被相应的检测器检测经过放大、转换变成电压信号最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。 显像管中的电子束在荧光屏上也作光栅状扫描并且这种扫描运动与样品表面的电子束的扫描运动严格同步这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子像这种图象反映了样品表面的形貌特征。 扫描电镜样品制备的主要要求是:尽可能使样品的表面结构保存好没有变形和污染样品干燥并且有良好导电性能。 扫描电子显微镜结构原理框图作用不仅能做形貌分析还可定性作成分分析TEM法TEM透射电子显微镜(Transmissionelectronmicroscope缩写TEM)简称透射电镜是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上电子与样品中的原子碰撞而改变方向从而产生立体角散射。 散射角的大小与样品的密度、厚度相关因此可以形成明暗不同的影像。

通常透射电子显微镜的分辨率为~nm放大倍数为几万~百万倍用于观察微结构即小于光学显微镜下无法看清的结构又称“亚显微结构”。

透射电子显微镜的基本构造照明系统l四个聚光镜:C、C、C、CMl第一聚光镜(C)短焦距的强透镜l将电子束最小交叉截面缩小并成像在C的共轭面(物平面)上l第二聚光镜(C)长焦距的弱透镜l控制照明孔径角和照明面积lMini聚光镜l改变会聚角成像系统放大系统l中间镜l可变倍率的弱磁透镜l把物镜形成的一次放大像或衍射谱投射到投影镜的物平面上l物镜和投影镜的放大倍数一般是固定的改变电镜总的放大倍数是通过改变中间镜的放大倍数来实现的。 l投影镜l短焦距的强磁透镜l把经中间镜放大的二次中间像或衍射谱放大到荧光屏上观察记录系统l荧光屏l涂了一层荧光粉(ZnS)的铝板添加少量活化原子如铜或锰可以改变荧光的颜色。

l照相底片l片状的胶片一面有明胶层含有均匀分散的卤化银颗粒l价格便宜但缺乏实时性而且需要进行后续处理lCCD(电荷耦合装置)相机l灵敏度高动态范围宽成数字像对图像进行实时观察价格高l成像板l表面为一层细微晶体可储存高能幅射存储层位于顶部细薄的保护层与聚脂支撑层之间另有一金属支撑层稳定底片。

光阑l聚光镜光阑l改变照明孔径角l物镜光阑l位于物镜的后焦面上挡住散射原子从而提高图像衬度l选区光阑l位于物镜的像平面附近限制试样成像或产生衍射的范围样品杆TEM的工作原理透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况:吸收像:当电子射到质量、密度大的样品时主要的成相作用是散射作用。

样品上质量厚度大的地方对电子的散射角大通过的电子较少像的亮度较暗。 早期的透射电子显微镜都是基于这种原理。 衍射像:电子束被样品衍射后样品不同位置的衍射波振幅分布对应于样品中晶体各部分不同的衍射能力当出现晶体缺陷时缺陷部分的衍射能力与完整区域不同从而使衍射钵的振幅分布不均匀反映出晶体缺陷的分布。 相位像:当样品薄至A以下时电子可以穿过样品波的振幅变化可以忽略成像来自于相位的变化。 XRD衍射分析法XRD即Xraydiffraction的缩写X射线衍射通过对材料进行X射线衍射分析其衍射图谱获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。 X射线衍射工作原理与表征内容工作原理X射线是一种波长很短(约为~埃)的电磁波能穿透一定厚度的物质并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。

在用电子束轰击金属“靶”产生的X射线中,包含与靶中各种元素对应的具有特定波长的X射线称为特征(或标识)X射线。 X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射主要有连续X射线和特征X射线两种。

晶体可被用作X光的光栅这些很大数目的原子或离子分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用从而影响散射的X射线的强度增强或减弱由于大量原子散射波的叠加互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。

满足衍射条件可应用布拉格公式:dsinθ=nλ表征内容应用已知波长的X射线来测量θ角从而计算出晶面间距d这是用于X射线结构分析另一个是应用已知d的晶体来测量θ角从而计算出特征X射线的波长进而可在已有资料查出试样中所含的元素。

衍射实验:单色X射线产生X射线衍射效应的条件:满足布拉格方程(衍射方向的条件)nλ=dsinθSMARTAPEXCCD衍射仪粉末法X射线衍射分析分析对象:研成细粉的样品原理:检测:、采用环绕样品的带状照相胶片(德拜谢乐法)、聚焦法、采用与图像记录仪相连可移动检测仪(衍射仪)图石英的衍射仪计数器记录图(部分)上图为石英的德拜图,衍射峰上方为(hkl)值,β代表Kβ衍射单晶硅的粉晶衍射图谱单晶法X射线衍射分析分析对象:单晶样品应用:测定单胞和空间群反射强度完成整个晶体结构的测定单晶材料的电子衍射特征*明锐的衍射斑点靠近透射电子束的衍射斑点有较高的强度外侧衍射束的强度逐渐降低*衍射斑点的间距与晶面距离的倒数成正比*衍射斑点形成规则的几何形状二维网格*衍射斑点的几何形状与二维倒易点阵平面上倒易阵点的分布是相同的*电子衍射图的对称性可以用一个二维倒易点阵平面的对称性加以解释。 LaCuVO晶体的电子衍射图。

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