制样方法对钢铁材料纳米压痕测试的影响

来源期刊：冶金分析2018年第10期

论文作者：张珂 董登超

文章页码：68 - 75

关键词：纳米压痕;样品制备;氧化物机械抛光;电解抛光;表面粗糙度;

摘    要：为了研究制样方法对钢铁材料纳米压痕试验结果的影响,选取单相、多相、低碳、中碳和高碳等不同类型的钢种,分别进行了纳米压痕样品制备参数的探索。利用机械磨抛和电解抛光设备进行了样品表面抛光处理,比较了氧化物机械抛光及不同参数的电解抛光对样品表面状态的影响,通过真彩共聚焦扫描显微镜定量测定了样品表面粗糙度。随后,为检验样品制备的效果,利用纳米压痕仪分别测试了两种抛光方式得到的不同组织的纳米硬度和弹性模量。结果表明,氧化物机械抛光适合制备单相且试验压入深度超过500nm的样品;电解抛光能有效避免表面硬化层,在参数适当的条件下,既可以满足测试标准的要求,又可以进行多相区分,但是,电解参数不当时会导致组织假象,严重影响测试结果的准确性。同时,对制样效果的评价应考虑试验曲线的稳定性而不仅仅注重抛光样品的平均表面粗糙度。最后,给出了适用于低碳钢W1300、中碳钢SWRCH35K和高碳钢SWRH82B的电解抛光参数,可为类似钢铁材料纳米压痕测试样品的制备提供参考和借鉴。