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原文传递在材料α-Fe体系中利用Snoek弛豫内耗峰测量间隙碳原子含量的方法

专利名称：	在材料α-Fe体系中利用Snoek弛豫内耗峰测量间隙碳原子含量的方法
摘要：	本发明公开了一种在材料α‑Fe体系中利用Snoek弛豫内耗峰测量间隙碳原子含量的方法，通过引入两个偏聚系数k1和k2来表征偏聚到位错和晶界处的间隙碳原子，进而从总的碳原子中减去了偏聚到缺陷处的碳原子含量，最终可以得到较为准确的k值。本发明方法通过考虑位错和晶界对于间隙原子的，引入位错和晶界处间隙原子的偏聚系数，进一步准确得到间隙原子含量与Snoek弛豫内耗峰强度之间的数值关系，从而更准确的利用内耗测试对于间隙碳原子含量进行测量。本发明将α‑Fe体系中的碳原子除去了偏聚于缺陷处的碳原子的含量，所使用的数据更为精确，得到了的结果更为准确可靠，能更准确的利用内耗测试对于间隙碳原子含量进行测量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海大学
发明人：	王逢源;汪宏斌;陈卓;秦子威
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910169710.X
公开号：	CN110031599A
代理机构：	上海上大专利事务所(普通合伙)
代理人：	顾勇华
分类号：	G01N33/2022(2019.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	200444 上海市宝山区上大路99号
主权项：	1.一种在材料α-Fe体系中利用Snoek弛豫内耗峰测量间隙碳原子含量的方法，其特征在于，利用内耗分析测试方法测量Snoek弛豫内耗峰强度，并引入位错和晶界两个影响因子排除缺陷吸引体系中的间隙碳原子发生偏聚现象的影响，需要通过求解间隙原子偏聚到位错和晶界处的偏聚系数k1和k2，进而修正在对于公式中的Snoek弛豫内耗峰与间隙碳原子含量之间的比例系数k值测定，其中为Snoek峰强度，cint为间隙碳原子的浓度；利用α-Fe体系中的碳原子的分布公式(1-1)求解得到Snoek弛豫内耗峰与间隙碳原子含量之间的比例系数k值如下：其中，为Snoek峰强度，ρdis为位错密度，d为晶粒的直径，k、k1、k2分别为比例系数，k为Snoek弛豫内耗峰与间隙碳原子含量之间的比例系数，k1表示碳原子偏聚到位错的偏聚系数，k2表示碳原子偏聚到晶界的偏聚系数，c0为总的碳含量；最终得到这一关系式中修正后的k值，进而通过Snoek弛豫内耗峰的强度来对于材料内α-Fe体系中的实际间隙碳原子含量进行测定。 2.根据权利要求1所述在材料α-Fe体系中利用Snoek弛豫内耗峰测量间隙碳原子含量的方法，其特征在于，包括如下步骤： a.设置一组实验组，通过加工工艺，使材料α-Fe体系内部的晶粒足够大，使材料的晶粒尺寸不低于500μm，从而使晶界面积变为一个微小的值，按照科学假设，从而忽略晶界对于碳原子偏聚的影响；再通过加工材料得到具有不同位错密度的材料试样，然后对其Snoek弛豫内耗峰进行测定，并利用公式(1-2)进行拟合，得到k1，其中，为Snoek峰强度，ρdis为位错密度，c0为总的碳含量，k1表示碳原子偏聚到位错的偏聚系数，k为Snoek弛豫内耗峰与间隙碳原子含量之间的比例系数； b.设置另一组实验组，通过加工工艺，制备一组具有不同晶粒度且没有位错的α-Fe体系材料试样；对其Snoek弛豫内耗峰进行测定，并利用公式(1-3)进行拟合，得到k2，其中，为Snoek峰强度，d为晶粒的直径，c0为总的碳含量，k2表示碳原子偏聚到晶界的偏聚系数，k为Snoek弛豫内耗峰与间隙碳原子含量之间的比例系数； c.将在所述步骤a和b中求解的间隙原子偏聚到位错和晶界处的偏聚系数k1和k2代入到公式(1-1)中，再设置一个实验组，对材料试样α-Fe体系的位错密度、晶粒直径、Snoek弛豫内耗峰强度进行测定，最终得到该材料中Snoek弛豫内耗峰强度与间隙碳原子含量的关系，得到经过修正后的k值； d.对待测材料试样的Snoek弛豫内耗峰强度进行测定，即通过公式得到待测材料试样的α-Fe体系中的实际间隙碳原子含量。 3.根据权利要求1所述在材料α-Fe体系中利用Snoek弛豫内耗峰测量间隙碳原子含量的方法，其特征在于：待测材料试样需具有体心立方结构，且利用Snoek弛豫内耗峰仅测量间隙碳原子含量。 4.根据权利要求1所述在材料α-Fe体系中利用Snoek弛豫内耗峰测量间隙碳原子含量的方法，其特征在于：所述待测材料为超低碳钢。
所属类别：	发明专利