EDS分析
對3O3Cu奧氏體不銹鋼鋼絲斷樣,利用超聲波清洗機在丙酮試劑中進行清 洗,吹干,然后在ZEISS EVO 18型掃描電鏡下觀察其夾雜物分布及能譜分析。
圖5-7和圖5-8所7K為巾1.76mm、?1.3mm試樣EDS的能譜分析,通過分析可以看到兩種試樣斷口中并沒有明顯的夾雜物出現,而通過含量測定發現C元素 含量分別為3.32%、1.83%,遠超過303Cu中C元素含量的標準值(W0. 15%), 故可以證明在兩種試樣中C元素含量偏高。
圖5-9所示為303Cu撕裂狀斷口的EDS能譜分析,通過分析可以看到夾雜物 呈塊狀,主要含有S、0、Ca、Na等異常元素,可能的夾雜物為氧化鈣和硫化 物。鋼中的非金屬夾雜物破壞了金屬材料的連續性,降低鋼的力學性能、物理性能、化學性能及工藝性能,而且往往在夾雜物的尖端前沿造成應力集中,使得材料即便在較低的平均應力作用下就萌生裂紋。試樣中存在一定尺寸與數量的非金屬夾雜物,空洞擇優在夾雜物附近形核,因此在斷口上很多解理臺階存在微裂 紋。微裂紋形核后、迅速長大并連接就會誘導撕裂。
由圖可知:
(1),1.76mm試樣斷口為脆性斷裂,金相組織為奧氏體基體上分布著馬氏體,由于試樣中含碳量較高,導致材料硬度上升,塑性下降,最終導致斷裂。
(2)巾1.3mm試樣斷口為韌性斷裂,金相組織為奧氏體基體上分布著形變攣晶及馬氏體,由于在拉拔過程中發生加工硬化,使得材料塑性降低,形變誘導馬氏體的出現更降低了材料的塑性。同時,試樣中含碳量高于標準值,三種原因的 結合導致了材料發生斷裂。
(3)通過在掃描電鏡下觀察撕裂狀斷口中發現夾雜物,EDS能譜分析可能為鈣硫化物,夾雜物與基體的不協調性會導致鋼絲在生產使用過程中發生斷裂。