夾雜物的數(shù)量和分布被認(rèn)定是評(píng)定鋼材質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，并且被列為優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼出廠的常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目這一。非金屬夾雜物的性質(zhì)、形態(tài)、分布、尺寸及含量不同，對(duì)軸承鋼性能的影響也不同。所以提高金屬材料的質(zhì)量，生產(chǎn)出潔凈鋼，或控制非金屬夾雜物性質(zhì)和要求的形態(tài)，是冶煉和鑄錠過(guò)程中的一個(gè)艱巨任務(wù)。而對(duì)于金相分析工作者來(lái)說(shuō)，如何正確判斷和鑒定非金屬夾雜物也因此變得十分重要。
夾雜物的鑒定
早期主要用光學(xué)顯微鏡配合X射線結(jié)構(gòu)分析和化學(xué)成分分析，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和豐富的資料。近年來(lái)，采用電子探針對(duì)夾雜物進(jìn)行微區(qū)成分分析日益增多。目前鑒定夾雜物的大致方法有以下兩種。
金相法與微區(qū)域成分分析結(jié)合
在金相觀察中選出待定夾雜物后，用電子探險(xiǎn)針（EPMA）進(jìn)行微區(qū)成分分析或者應(yīng)用掃描電鏡（SEM）自帶能譜分析（EDS）進(jìn)行成分分析。通?？梢詼y(cè)定尺寸大于1μm的夾雜物的組成元素和大致成分，如果采用個(gè)別元素的面掃描還可以得到更為直觀的結(jié)果。是使用掃描電鏡對(duì)Q460鋼中的一顆夾雜物進(jìn)行的面分析圖譜，依次進(jìn)行硫、錳、硅和鐵四種元素的面掃描，從掃描結(jié)果可以推斷出，明場(chǎng)觀察中夾雜物為MnS、SiO2和FeS，通過(guò)能譜儀（EDS）對(duì)其進(jìn)行成分分析，還可直接得到各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
夾雜物掃描電鏡面掃描圖
光學(xué)金相法
在光學(xué)顯微鏡下利用明視場(chǎng)觀察夾雜物的顏色、形態(tài)、大小和分布；在暗場(chǎng)下觀察夾雜物的固有色彩和透明度；在正交偏振光下觀察夾雜物的各種光學(xué)性質(zhì)，從而判斷夾雜物類型。根據(jù)夾雜物的分布情況及數(shù)量評(píng)定相應(yīng)的級(jí)別，評(píng)判其對(duì)軸承鋼材性能的影響。目前檢驗(yàn)和研究鋼中非金屬夾雜物的方法很多，有化學(xué)法、巖相法、金相法、電子探針和電子掃描法等。
金相法鑒定夾雜物是根據(jù)夾雜物的形貌、分布及其在明場(chǎng)、暗場(chǎng)和偏光下的光學(xué)特征，與已知的夾雜物特征對(duì)照以確定其類型。必要時(shí)可以測(cè)定夾雜物的顯微硬度或經(jīng)受化學(xué)試劑腐蝕的能力。
常見(jiàn)非金屬夾雜物的光學(xué)特征
非金屬夾雜物的金相法鑒定
