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摘要
使用激光诱导击穿光谱(LIBS)对钢铁样品的扫描分析过程中,MnS夹杂物会引发S和Mn同时出现异常信号,并且信号强度与夹杂物面积之间存在线性关系。应用上述特征并参考德国标准DIN 50602中的检验要求,提出了一个用LIBS进行MnS夹杂物评级的方法。实验方法中,首先要在样品上统计得到的S、Mn元素信号强度与夹杂物面积之间关系的拟合线作为校准曲线,然后再在扫描区域内寻找夹杂物特征元素信号总强度最高的视场作为夹杂物最多的视场,并根据校准曲线将夹杂物信号强度反演计算得到视场内夹杂物面积,最后根据级别与夹杂物面积的关系式计算获得夹杂物级别。采用LIBS方法和传统金相方法对风力发电机主轴用34CrNiMo6材料的对比分析结果显示,在MnS夹杂物含量较少(n<3)时,Mn元素得到的结果与金相分析结果的差异较大,而S元素的结果则基本与金相分析结果吻合。在MnS夹杂物含量较多(n≥3)时,S和Mn两元素的分析结果都可以与金相分析结果很好的吻合,能够达到常规金相检验的精度要求。
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