许多应用要求钢的形状和弯曲，强调保持足够水平的延展性以实现弯曲而不允许裂缝的重要性。这些应用通常采用特定类型的钢合金 - 高强度，低合金（HSLA）钢。
与其他合金钢（如AISI 4140）相比，HSLA钢具有较低的碳含量和铬，镍和钼的量降低。这种碳的减少可实现更高的可焊性和可表现性。
图1。弯曲测试（顶部）和测试件（底部）。图片来源：Thermo Fisher科学 - 电子显微镜解决方案
在以最终形状制造之前，通过弯曲测试对HSLA钢进行评估，确保在弯曲期间或之后没有裂缝或断裂的风险。
当确实发生故障时，至关重要的是要研究和理解根本原因。
经常遇到的裂纹类型包括氢裂纹（通常在焊接热的区域中发现），热泪（固化过程中由锡或铜污染引起）和地下非金属夹杂物（来自天然或内源性钢的夹杂物或外源性或外源性或外来夹杂物例如耐火或炉渣）。
图2。弯曲测试失败的图像。图片来源：Thermo Fisher科学 - 电子显微镜解决方案
钢生产依赖于脱氧过程，将溶解的氧含量降低到可接受的低水平。铝通常在此过程中使用，产生微米大小的高熔点氧化铝颗粒。欧洲杯猜球平台
在精炼和铸造过程中，纯氧化铝夹杂物的风险被氧化铝夹杂物污染被镁，钙或渣滴污染。
图3显示了在接近弯曲测试缺陷的钢中分析的氧化物夹杂物的CA-AL-MG三元图。使用Thermo Scientific™phenom™颗粒钢桌面SEM，允许大于1 µm的特征阈值。
图3。通过现象颗粒钢桌面SEM收集基础包含分析。图片来源：Thermo Fisher科学 - 电子显微镜解决方案
在模具中凝固之前，可能会重新氧化发生在炉渣，难治性或空气对钢的氧气中。这通常发生在熔融金属从钢上的熔融转移到灌溉或从凹形到霉菌的转移。
这种再氧化可能会导致包含在铸造产物中结合并被困住。热滚动可以促使这些大的团聚包含物分裂，将它们变形为纵梁或片，然后沿着滚动方向散布。
欧洲杯足球竞彩材料和方法
本文探讨了使用Thermo Scientific™Axia™Chemisem的弯曲测试失败的表征。
Axia Chemisem暴露了失败的根本原因，显示了短时间的时间和全面的信息范围。
在此处介绍的示例中，感兴趣的样本是HSLA热卷钢，在弯曲测试期间失败了。一个Axia Chemisem用于观察裂缝样品的几个横截面（图4）。
结果和讨论
对感兴趣的区域进行了成像，并以15 kV的形式获得了针对研究的特征的定量元素信息。采用中等低光束电流（0.22 Na）来最大程度地减少束扩展并最大化空间分辨率。
图5显示了裂纹的较低放大概述 - 这在图4所示的光学图像中也很明显。
图4。弯曲测试钢的横截面。在外半径上传播的裂纹以红色突出显示。图片来源：Thermo Fisher科学 - 电子显微镜解决方案
发现外半径上的分裂开放到大约400微米的深度。可以在分裂的底部观察到包容性纵梁（图5，红色）。这在相同的深度延伸到金属中。
图5。拆分的反向散射电子图像。突出显示的区域是从分裂底部开始的包含串（ACC电压15 keV，束电流0.22 Na）。图片来源：Thermo Fisher科学 - 电子显微镜解决方案
获取了更多更高的放大图像和化学图图，以进一步研究纵梁中的夹杂物。
图6显示了在纵梁中发现的几个夹杂物 - 顶部图像显示了辅助电子信号，提供了地形信息并突出了空隙的存在。
当存在夹杂物时，由于围绕外国颗粒的变形钢沿滚动方向遇到明显的拉伸应力，因此通常在热滚动过程中形成空隙。欧洲杯猜球平台
底部图像显示反向散射的电子信号，根据成像材料的原子数提供组成信息。但是，该图像没有提供足够的信息来阐明包含物的性质。
该分析的传统方法将使操作员切换到其他软件包，运行常规的ED映射，然后将更多时间在EDS原始数据进行后处理以生成有用的定量信息。
但是，Axia Chemisem可以立即访问定量元素信息，因为在SEM图像采集期间收集了EDS信号（图6），这意味着重要的组成信息只是单击。
图6。纵梁中夹杂物的较高放大倍率（ACC电压15 keV，束电流0.22 Na，获取时间60 s）。图片来源：Thermo Fisher科学 - 电子显微镜解决方案
一旦获得了反向散射的电子图像，操作员就可以选择适当的可视化来显示先前获得的元素信息。
在此处介绍的研究中，已经选择性地激活了元素，以突出其在包含物中的分布。着色没有重叠。
图7证实了非金属包裹体的存在，左组表示大多数铝，右夹杂物表示存在镁。
对不同类型的夹杂物进行了一系列30秒区域分析，重点是图7中突出显示的区域。表1列出了从这两个区域获得的定量。
表格1。从图7中显示的区域1和2获得的定量（分析条件：ACC电压15 keV，光束电流0.22 Na，获取时间30 s）。资料来源：Thermo Fisher科学 - 电子显微镜解决方案
| 元素 |
区域1
原子％ |
区域2
原子％ |
| o |
61.3 |
59.4 |
| 毫克 |
- |
8.4 |
| al |
38.7 |
32.2 |
图7。图6中ROI的化学图像（分别显示Al，Mg和O分布）（ACC电压15 KeV，束电流0.22 Na，获取时间60 s）。图片来源：Thermo Fisher科学 - 电子显微镜解决方案
元素之间的定量和比率都表明图7的左侧（包括区域1）中的夹杂物由氧化铝组成，而右包含是MG-AL氧化物。
图8。两种类型的包含之间的光谱比较，显示镁的明显存在（Kα在1.253 KEV时）。图片来源：Thermo Fisher科学 - 电子显微镜解决方案
结论
弯曲测试是钢和一系列其他材料的基本质量控制措施。欧洲杯足球竞彩该过程对于确认延展性和抗裂缝的耐药性至关重要。
在感兴趣的材料遭受裂缝或裂缝的情况下，可以合理地认为，如果在类似应用中使用，这将再次失败。因此，了解失败的原因是其未来预防的关键。
钢制精炼是在可能发生脱氧，脱硫化和包容性浮选的钢上进行的。图片来源：Thermo Fisher科学 - 电子显微镜解决方案
本文提出了一种快速，有效的方法，用于确定特定高强度钢对弯曲失败的根本原因。
借助新的工作流程和新方法化学技术，感兴趣领域的形态表征不再与组成信息分开。
成像会话将同时生成SEM图像和定量元素数据 - 后者在灰度图像采集期间在后台获取。然后将其显示以促进对元素分布的改进理解。
在此处介绍的示例中，本机钢化包裹物在钢表面下方作为纵梁。热滚动过程已将一组非金属夹杂物群扩散到线性缺陷中，最终导致弯曲测试失败。
此信息已从Thermo Fisher Scientific - 电子显微镜解决方案提供的材料中采购，审查和调整。欧洲杯足球竞彩
有关此消息来源的更多信息，请访问Thermo Fisher Scientific - 电子显微镜解决方案。