崔桂彬, 鞠新华, 杨 瑞, 温 娟, 崔 阳

(首钢集团有限公司技术研究院, 北京 100043)

通常，钢中铁素体晶粒的显示是通过金相法(体积分数为4%的硝酸酒精溶液浸蚀)并借助光学显微镜观察来实现的，但是对于具有较强织构[1-5]的超低碳钢来讲，该方法并不适用，这是因为常规的化学浸蚀无法将铁素体晶界完全且清晰地显示出来。随着离子研磨技术的发展[6]，通过调整离子束的强度、偏转角度、轰击时间等参数可以获得光亮平整的抛光表面，尤其是在去除样品表面应力方面较为突出，从而通过电子背散射衍射(EBSD)进行微观取向分析。然而通过离子束轰击样品表面以实现晶粒显示方面的研究并不多见，因此笔者主要借助离子研磨技术对超低碳钢中的铁素体晶粒显示进行研究，同时与金相法进行了比较和分析。

1 试验方法

1.1 试验方法

所用试验材料为超低碳无间隙原子钢(IF钢)，板厚1.5 mm，其化学成分(质量分数)为0.002%～0.005%C，0.02%～0.05%Si，0.13%～0.15%Mn，0.011%P，0.004%S，0.02%Cr，0.035%Al，0.01%～0.05%Ti，余量Fe。将IF钢板借助精细切割设备，切成10 mm×15 mm的块状样品，然后用砂纸(150目、800目和1200目)打磨并机械抛光，再采用IM4000型离子研磨仪对样品表面进行离子研磨，然后置于JSM-7001F型扫描电镜中进行观察。

1.2 离子研磨技术

离子研磨仪的工作原理是在离子枪中以氩气(Ar)作为气源，通过高电压使其电离形成氩离子，在偏转电场的作用下会形成离子束，对样品表面进行轰击，从而去除表面损伤层。离子研磨工艺参数有加速电压(1～6 kV)、输出电压(0.5～1.5 kV)、气体流量(0.07～0.09 cm3·min-1)以及样品偏转角度α(0°～90°)等，这些参数均会影响离子束对样品表面的作用效果。……