产品样本应用文章
前言 高速机床轴承作为高端数控装备的核心基础件，在服役过程中需要承受交变应力、动态冲击及复杂摩擦作用，直接决定着高端装备的动态性能和服役寿命。随着高端装备发展对轴承可靠性要求的提升，开发具有优异热处理工艺已成为关键研究方向。GCr15 轴承钢经常规热处理工艺（淬火和低温回火）形成的回火马氏体基体、碳化物以及残余奥氏体多相组织，其协同作用机制决定着材料的摩擦磨损行为。如何通过组织调控实现马氏体/碳化物/残余奥氏体多相耦合强化，已成为提升轴承耐磨性的重要科学问题。 本文使用意大利GNR公司的AREX D残余奥氏体分析仪对GCr15轴承钢样品进行测试。AREX D结合了传统X射线衍射方法，并改进了其不足，如：测试时间过长、数据分析繁琐、需要搭载专用组件等，AREX D为专用的残余奥氏体分析仪。 仪器介绍 在现代工业生产加工体系中，残余奥氏体含量的精准调控是确保钢铁制品质量稳定性的关键环节。作为影响钢铁热处理后产品性能的核心指标，残余奥氏体含量的精确测量对于优化工艺参数、保障产品质量一致性具有不可替代的意义。 传统化学蚀刻法与金相分析法受制于检测灵敏度和测量精度的局限，难以满足工业级高精度检测需求。与之形成鲜明对比的是，X 射线衍射技术凭借卓越的检测性能，可实现低至 0.5% 的残余奥氏体含量精准测定。基于此技术优势，美国材料与试验协会（ASTM）专门制定了 E975 标准方法，规范 X 射线法在近无规结晶取向钢残余奥氏体含量检测中的应用。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪严格遵循 ASTM E975 标准设计开发，作为专业级检测设备，突破了传统 XRD 需依赖附加模块开展残余奥氏体检测的技术限制。该设备集成模块化设计与智能化操作界面，具备操作流程简化、检测效率高、数据可靠性强等显著优势，操作人员无需复杂培训即可快速掌握使用方法，有效降低了专业检测的技术门槛，为工业生产过程中的质量控制提供了高效可靠的解决方案。 结果及讨论 试验材料为经过球化退火处理的 GCr15 轴承钢棒料，由铁素体基体和球状渗碳体组成。 1 组（6 种热处理工艺）用于研究温度变化对残余奥氏体体积分数的影响，另1组（5 种热处理工艺）分析碳质量分数对残余奥氏体结果的影响规律，可见V1-V6 样品残余奥氏体体积分数在4.1%至13.8%区间递增，残余奥氏体碳质量分数固定在1.0%左右。C1-C5 样品残余奥氏体碳质量分数从0.96%逐步提升至1.28%，残余奥氏体体积分数稳定在5.0%左右。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪凭借创新的一体化集成设计，在同类检测设备中展现出优势。其搭载的高分辨率检测器，可实现对样品残余奥氏体的含量快速获取，确保检测数据的时效性与准确性。配套的智能分析软件采用极简交互设计，用户只需简单操作即可完成全流程检测。系统具备自动数据采集、智能算法分析及可视化报告生成功能，摒弃传统人工计算与复杂数据处理流程，真正实现 “一键检测，即刻出报告” 的高效检测体验，大幅提升质量检测工作效率与分析的可靠性。
前言 渗碳钢是一类专门用于渗碳热处理的低碳结构钢（或低碳合金钢），经渗碳、淬火及低温回火后，能形成 “表面高硬度、高耐磨性，心部高韧性、高强度” 的梯度组织，适配承受冲击、磨损及交变载荷的机械零件，是机械制造领域中应用广泛的结构钢类型。 渗碳钢的残余奥氏体含量是影响其硬度、耐磨性、尺寸稳定性及疲劳性能的关键组织参数，其数值受钢种成分、渗碳工艺、淬火回火工艺等多种因素影响，通常在5% - 20% 范围内，特殊工艺下可能低于 5% 或高于 25%。 残余奥氏体的检测方法包括：常用的X射线衍射法，这是精准的无损检测方法，可定量分析残余奥氏体含量，误差较小；金相法，通过金相显微镜观察，结合图像分析软件估算，操作简便但精度较低，适合快速定性或粗略定量；磁性法，利用残余奥氏体（顺磁性）与马氏体、铁素体（铁磁性）的磁性差异测量，适用于现场快速检测，精度中等。 本文使用意大利GNR公司的AREX L残余奥氏体分析仪对渗碳钢样品进行测试。AREX L结合了传统X射线衍射方法，并改进了其不足，如：测试时间过长、数据分析繁琐、需要搭载专用组件等，AREX L为专用的残余奥氏体分析仪。 仪器介绍 在现代工业生产加工体系中，残余奥氏体含量的精准调控是确保钢铁制品质量稳定性的关键环节。作为影响钢铁热处理后产品性能的核心指标，残余奥氏体含量的精确测量对于优化工艺参数、保障产品质量一致性具有不可替代的意义。 传统化学蚀刻法与金相分析法受制于检测灵敏度和测量精度的局限，难以满足工业级高精度检测需求。与之形成鲜明对比的是，X 射线衍射技术凭借卓越的检测性能，可实现低至 0.5% 的残余奥氏体含量精准测定。基于此技术优势，美国材料与试验协会（ASTM）专门制定了 E975 标准方法，规范 X 射线法在近无规结晶取向钢残余奥氏体含量检测中的应用。 意大利GNR公司AREX L立式残余奥氏体分析仪严格遵循 ASTM E975 标准设计开发，作为专业级检测设备，突破了传统 XRD 需依赖附加模块开展残余奥氏体检测的技术限制。该设备集成模块化设计与智能化操作界面，具备操作流程简化、检测效率高、数据可靠性强等显著优势，操作人员无需复杂培训即可快速掌握使用方法，有效降低了专业检测的技术门槛，为工业生产过程中的质量控制提供了高效可靠的解决方案。 结果及讨论 测试选取如上规则形状的渗碳钢样品，分别测试不同面的残余奥氏体含量。 根据检测结果可以大致判断样品表面经过渗碳工艺处理，所以表面奥氏体含量较高，随着样品深度的增加，奥氏体含量逐渐降低，在经过渗碳层之后在样品芯部位置检测奥氏体含量小于0.5%，未检出。 意大利GNR公司AREX L立式残余奥氏体分析仪凭借创新的一体化集成设计，在同类检测设备中展现出优势。其搭载的高分辨率检测器，可实现对样品残余奥氏体的含量快速获取，确保检测数据的时效性与准确性。配套的智能分析软件采用极简交互设计，用户只需简单操作即可完成全流程检测。系统具备自动数据采集、智能算法分析及可视化报告生成功能，摒弃传统人工计算与复杂数据处理流程，真正实现 “一键检测，即刻出报告” 的高效检测体验，大幅提升质量检测工作效率与分析的可靠性。
杨氏模量 弹性模量又称杨氏模量，是衡量材料弹性特性的指标，是单轴应力和应变之比。弹性模量越大，材料弹性越好，具有更好的抗弯曲和扭转性能。例如奥氏体不锈钢具有很好的强度、耐热性和耐腐蚀性，在建筑、船舶、汽车、化学和食品等行业广泛应用。其弹性模量一般在190-200 GPa左右，具有较好的弹性特性。马氏体不锈钢一般具有更高的强度、硬度和耐磨性，主要应用于刀具、机械零部件和弹簧等领域。其弹性模量一般在200-210 GPa左右，相比奥氏体不锈钢更为坚硬，但相应的弹性略低。 泊松比 泊松比为材料在单向应力作用下横向应变与轴向应变的比值，是反映材料弹性变形能力的重要参数。奥氏体不锈钢在20℃时的典型泊松比值约为0.28-0.32，这一数值明显高于铁素体不锈钢。 G值 残余奥氏体的G值（晶粒度级别）是衡量材料中奥氏体晶粒大小的重要参数，通常用ASTM E112标准进行测定，范围为1-12级。 α相 α相是碳溶于α Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体。α相马氏体（回火马氏体）是淬火钢经低温回火（150-250℃）形成的组织，具有高的硬度（HRC 58-64）和耐磨性，同时韧性有所提升。其晶体结构为体心立方（BCT），由过饱和固溶体和极细碳化物组成，显微镜下呈针状或板条状。 γ相 γ相是碳溶于γ Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体。奥氏体γ相的晶体结构通常为面心立方（FCC），这种结构使得γ相材料在高温下具有较好的塑性和变形能力。
前言 残相变诱发塑性钢（TRIP 钢）具有屈服强度高、抗拉强度高、延展性大和冲压成形能力好等特点，用作汽车钢板可以减轻车身自重，降低油耗；同时还具有较强的能量吸收能力，能够抵御撞击塑性变形，显著提升汽车的安全等级。TRIP钢按生产工艺可分为热处理型冷轧TRIP钢和热轧TRIP钢，其组织为铁素体、贝氏体和少量残余奥氏体。TRIP 钢成形过程中，残余奥氏体在向硬的马氏体转变的同时发生塑性变形，这种硬化使变形难以局部集中并使应变分散，从而得到高的均匀变形。这样，通过残余奥氏体诱发相变产生马氏体，一方面强化了钢的基体，另一方面提高了钢的均匀断后伸长率，使得钢在具有较高强度的同时又具有良好的塑性。因此，在TRIP钢中，残余奥氏体发挥着非常重要的作用，其含量和稳定性是控制 TRIP 钢力学性能的关键参数，对 TRIP 钢中残余奥氏体进行定量分析是非常必要的。 本文使用意大利GNR公司的AREX D残余奥氏体分析仪对TRIP 钢样品进行测试。AREX D结合了传统X射线衍射方法，并改进了其不足，如：测试时间过长、数据分析繁琐、无碳化物扣除功能等，使分析工作变得更加简单。 仪器介绍 在现代工业生产加工体系中，残余奥氏体含量的精准调控是确保钢铁制品质量稳定性的关键环节。作为影响钢铁热处理后产品性能的核心指标，残余奥氏体含量的精确测量对于优化工艺参数、保障产品质量一致性具有不可替代的意义。 传统化学蚀刻法与金相分析法受制于检测灵敏度和测量精度的局限，难以满足工业级高精度检测需求。与之形成鲜明对比的是，X 射线衍射技术凭借卓越的检测性能，可实现低至 0.5% 的残余奥氏体含量精准测定。基于此技术优势，美国材料与试验协会（ASTM）专门制定了 E975 标准方法，规范 X 射线法在近无规结晶取向钢残余奥氏体含量检测中的应用。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪严格遵循 ASTM E975 标准设计开发，作为专业级检测设备，突破了传统 XRD 需依赖附加模块开展残余奥氏体检测的技术限制。该设备集成模块化设计与智能化操作界面，具备操作流程简化、检测效率高、数据可靠性强等显著优势，操作人员无需复杂培训即可快速掌握使用方法，有效降低了专业检测的技术门槛，为工业生产过程中的质量控制提供了高效可靠的解决方案。 样品处理 首先测量 TRIP780 钢原始表面处的残余奥氏体含量，然后用细砂纸轻微打磨掉一层后，再次测量试样表面处残余奥氏体含量；接着继续进行打磨抛光，逐层测量距试样表面不同位置处的残余奥氏体含量，直到测量至试样的心部为止。 讨论 由结果可见，随着与试样表面距离的增加，TRIP780钢中残余奥氏体含量先急剧增加，然后增长缓慢，并最终趋于稳定。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪凭借创新的一体化集成设计，在同类检测设备中展现出优势。其搭载的高分辨率检测器，可实现对样品残余奥氏体的含量快速获取，确保检测数据的时效性与准确性。配套的智能分析软件采用极简交互设计，用户只需简单操作即可完成全流程检测。系统具备自动数据采集、智能算法分析及可视化报告生成功能，摒弃传统人工计算与复杂数据处理流程，真正实现 “一键检测，即刻出报告” 的高效检测体验，大幅提升质量检测工作效率与分析的可靠性。
含碳量对残余奥氏体形成的基础机制 残余奥氏体是钢在淬火或回火过程中未完全转变为马氏体的亚稳相，其含量直接受材料含碳量调控。当碳含量低于0.2%时，奥氏体在冷却过程中几乎全部转变为马氏体，残余奥氏体体积分数不足5%。随着碳含量增加至0.6-0.8%，奥氏体稳定性显著提升，残余奥氏体比例可达15-25%。这是因为碳原子扩张奥氏体晶格，降低马氏体转变温度（Ms点）。例如，碳含量每增加0.1%，Ms点下降约50℃（基于Andrews经验公式）。 多因素耦合作用与工程调控策略 1. 合金元素的协同效应 锰、镍等元素可进一步稳定奥氏体。例如：碳含量0.5%的钢中添加2%锰，残余奥氏体比例可从10%提升至22%。但需注意，硅会抑制碳扩散，可能抵消部分效果。 2. 热处理工艺的优化窗口 淬火温度：中碳钢（0.4%C）在850℃淬火时残余奥氏体为8%，而920℃淬火时可增至14%。 回火参数：200℃回火2小时可使高碳钢（1.2%C）残余奥氏体从35%降至20%，但过度回火（>300℃）会引发碳化物粗化。 3. 先进表征技术的应用 同步辐射X射线衍射显示，碳含量0.8%的钢中残余奥氏体碳浓度可达1.2%-1.5%（超固溶态），这种富碳区是稳定性的关键。 仪器介绍 在许多工业生产加工过程中，对残余奥氏体含量的控制非常严格，精确测量其含量，对于钢铁热处理过程中产品特性和质量的控制有重大意义。因为化学蚀刻和传统金相研究存在灵敏度和准确度较低的情况，所以无法做到工业生产中对残余奥氏体的精确测量，而X射线衍射法可以测量低至0.5%的残余奥氏体含量，故ASTM颁布E975标准方法：X射线法测量近无规结晶取向钢中残余奥氏体的含量。AREX正是根据此标准设计开发，无需依靠 搭载模块在常规XRD上 实现残余奥氏体测试，具有操作简便、检测速度快、数据准确等特点，对操作人员要求不高，做到轻松上手。 AREX软件中设置了输入碳化物含量校正的功能，符合标准要求。
前言 用于旋转机械轴承的100CrMo7轴承钢依靠精确的热处理参数来确保优化的微观结构，进而保证机械性能。通常，对100CrMo7轴承钢进行奥氏体化处理，然后在盐浴中快速冷却以进行奥氏体回火或马氏体回火，对于实现所需的微观结构和硬度至关重要。 基体中残余奥氏体的含量根据每种应用的具体需求，特别是在污染的润滑条件下，可能需要残余奥氏体来提高滚动接触疲劳性能。相反，如果尺寸稳定性至关重要，即轴承在高温下长时间运行，则可以避免这种情况。事实上，高的残余奥氏体含量会降低材料的极限强度，并由于相变导致尺寸稳定性降低。所以准确测量残余奥氏体成为工艺中的关键部分。 本文使用意大利GNR公司的AREX D残余奥氏体分析仪对100CrMo7轴承钢样品进行测试。AREX D结合了传统X射线衍射方法，并改进了其不足，如：测试时间过长、数据分析繁琐、无碳化物扣除功能等，使分析工作变得更加简单。 仪器介绍 在现代工业生产加工体系中，残余奥氏体含量的精准调控是确保钢铁制品质量稳定性的关键环节。作为影响钢铁热处理后产品性能的核心指标，残余奥氏体含量的精确测量对于优化工艺参数、保障产品质量一致性具有不可替代的意义。 传统化学蚀刻法与金相分析法受制于检测灵敏度和测量精度的局限，难以满足工业级高精度检测需求。与之形成鲜明对比的是，X 射线衍射技术凭借卓越的检测性能，可实现低至 0.5% 的残余奥氏体含量精准测定。基于此技术优势，美国材料与试验协会（ASTM）专门制定了 E975 标准方法，规范 X 射线法在近无规结晶取向钢残余奥氏体含量检测中的应用。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪严格遵循 ASTM E975 标准设计开发，作为专业级检测设备，突破了传统 XRD 需依赖附加模块开展残余奥氏体检测的技术限制。该设备集成模块化设计与智能化操作界面，具备操作流程简化、检测效率高、数据可靠性强等显著优势，操作人员无需复杂培训即可快速掌握使用方法，有效降低了专业检测的技术门槛，为工业生产过程中的质量控制提供了高效可靠的解决方案。 样品说明 本研究分析了用EN 100CrMo7轴承钢制造的环（外径132mm，厚度32mm，高度64mm，见图1a），由瑞典Ovako提供。如供应商技术信息数据表所示，环的简化几何形状完全代表了具有高壁厚的真实部件，即使它们超过了淬透性的上限。成份如表1所示。在环的核心、半厚度和表面附近测量化学成分。根据UNI EN ISO 683-17:2023，该成分符合EN 100CrMo7钢的标准。 测试条件与结果 在目前条件下，马氏体回火产生了高达13.1%的残余奥氏体，这远高于奥氏体回火获得的残余奥氏体。奥氏体回火后，残余奥氏体量显著降低，中部区域约2%，上表面＜1.0%。关于奥氏体回火，残余奥氏体的量在中心区域和上表面都小于马氏体回火后（约3.0-4.8%），在所有体积内都进行奥氏体回火后，其含量大大降低，均＜1.0%。 讨论 当比较850℃和880℃奥氏体化温度下的奥氏体回火时。已经确定，样品中残余奥氏体的量随着奥氏体化温度的升高而增加。随着奥氏体化温度的升高，更多的碳化物被溶解，因此更多的碳和合金元素进入奥氏体的固溶体；因此，Ms降低，淬火后保留了更多的奥氏体。在奥氏体化温度为850℃时的奥氏体回火所获得的残余奥氏体量，低于在880℃奥氏体化后的含量（1.9-2.8%与3.0-4.8%相比）。建议采用200℃以上的回火温度，这样使得残余奥氏体含量显著降低，在240℃可以有效去除残余奥氏体，这种最低的残余奥氏体含量（见表3）确保了组件的尺寸稳定性。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪凭借创新的一体化集成设计，在同类检测设备中展现出优势。其搭载的高分辨率检测器，可实现对样品残余奥氏体的含量快速获取，确保检测数据的时效性与准确性。配套的智能分析软件采用极简交互设计，用户只需简单操作即可完成全流程检测。系统具备自动数据采集、智能算法分析及可视化报告生成功能，摒弃传统人工计算与复杂数据处理流程，真正实现 “一键检测，即刻出报告” 的高效检测体验，大幅提升质量检测工作效率与分析的可靠性。
近年来，世界范围内天然气输送管线工程用钢的钢级不断提高，X80钢已批量投入使用。提高管线钢级，可以降低管道建设成本。随着管线钢级的提高，要求在提高强度的同时提高钢材的韧性，管线钢中保持一定量的残余奥氏体可以显著提高其韧性。因此对管线钢中残余奥氏体进行准确地定量分析并且判断奥氏体的形貌及分布状态，对高钢级管线钢的生产和应用有非常重要的意义。 本文使用意大利GNR公司的AREX D残余奥氏体分析仪对X80钢样品进行测试。AREX D结合了传统X射线衍射方法，并改进了其不足，如：测试时间过长、数据分析繁琐、无碳化物扣除功能等，使分析工作变得更加简单。 在现代工业生产加工体系中，残余奥氏体含量的精准调控是确保钢铁制品质量稳定性的关键环节。作为影响钢铁热处理后产品性能的核心指标，残余奥氏体含量的精确测量对于优化工艺参数、保障产品质量一致性具有不可替代的意义。 传统化学蚀刻法与金相分析法受制于检测灵敏度和测量精度的局限，难以满足工业级高精度检测需求。与之形成鲜明对比的是，X 射线衍射技术凭借卓越的检测性能，可实现低至 0.5% 的残余奥氏体含量精准测定。基于此技术优势，美国材料与试验协会（ASTM）专门制定了 E975 标准方法，规范 X 射线法在近无规结晶取向钢残余奥氏体含量检测中的应用。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪严格遵循 ASTM E975 标准设计开发，作为专业级检测设备，突破了传统 XRD 需依赖附加模块开展残余奥氏体检测的技术限制。该设备集成模块化设计与智能化操作界面，具备操作流程简化、检测效率高、数据可靠性强等显著优势，操作人员无需复杂培训即可快速掌握使用方法，有效降低了专业检测的技术门槛，为工业生产过程中的质量控制提供了高效可靠的解决方案。 为了减少样品的择优取向影响，将样品以轧向方向放置于衍射仪的样品台重复测量3次；然后再以样品的横向方向安装样品，重复测量3次。可以发现，两者的测量结果无任何差异，表明样品在轧向和横向方向的择优取向很小。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪凭借创新的一体化集成设计，在同类检测设备中展现出优势。其搭载的高分辨率检测器，可实现对样品残余奥氏体的含量快速获取，确保检测数据的时效性与准确性。配套的智能分析软件采用极简交互设计，用户只需简单操作即可完成全流程检测。系统具备自动数据采集、智能算法分析及可视化报告生成功能，摒弃传统人工计算与复杂数据处理流程，真正实现 “一键检测，即刻出报告” 的高效检测体验，大幅提升质量检测工作效率与分析的可靠性。
按照显微组织转变的热力学原理，室温残余奥氏体相是不稳定的, 受使用环境或受力条件的影响，残余奥氏体不可避免地会发生一些变化，虽然发生变化的程度不同，但是残余奥氏体的变化是否会对钢轨的性能构成影响值得关注。 对于钢轨来说，热轧后空冷到室温，经在线平立复合矫直以后，不可避免地会产生残余应力（可使用GNR的Stress-X推车式或EDGE便携式残余应力分析仪进行快速测试）。此外，在铁路运营过程中，钢轨在承受疲劳载荷的同时，还要承受环境温度变化的考验。钢轨中的残余奥氏体在生产和使用时发生的变化值得研究。 本文使用意大利GNR公司的AREX D残余奥氏体分析仪对钢轨进行测试。AREX D结合了传统X射线衍射方法，并改进了其不足，如：测试时间过长、数据分析繁琐、无碳化物扣除功能等，使分析工作变得更加简单。 在现代工业生产加工体系中，残余奥氏体含量的精准调控是确保钢铁制品质量稳定性的关键环节。作为影响钢铁热处理后产品性能的核心指标，残余奥氏体含量的精确测量对于优化工艺参数、保障产品质量一致性具有不可替代的意义。 传统化学蚀刻法与金相分析法受制于检测灵敏度和测量精度的局限，难以满足工业级高精度检测需求。与之形成鲜明对比的是，X 射线衍射技术凭借卓越的检测性能，可实现低至 0.5% 的残余奥氏体含量精准测定。基于此技术优势，美国材料与试验协会（ASTM）专门制定了 E975 标准方法，规范 X 射线法在近无规结晶取向钢残余奥氏体含量检测中的应用。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪严格遵循 ASTM E975 标准设计开发，作为专业级检测设备，突破了传统 XRD 需依赖附加模块开展残余奥氏体检测的技术限制。该设备集成模块化设计与智能化操作界面，具备操作流程简化、检测效率高、数据可靠性强等显著优势，操作人员无需复杂培训即可快速掌握使用方法，有效降低了专业检测的技术门槛，为工业生产过程中的质量控制提供了高效可靠的解决方案。 样品状态及检验结果见表2 , 表中样品分别取自热轧空冷至室温及热轧空冷至室温+低温回火的钢轨。试验条件为室温及-20℃两种，检验未变形样品及3%塑性变形的拉伸样品中的残余奥氏体含量，通过两种情况下残余奥氏体含量的差值，分析残余奥氏体的稳定性。 结果表明，相对来说，热轧空冷至室温时（样品4），钢中残余奥氏体含量较高，为15.62%；低温回火处理后残余奥氏体量略有降低（样品1-3），含11.80-14.40%的残余奥氏体。在室温条件下，当样品发生3%的残余塑性变形后，热轧空冷样品的残余奥氏体很不稳定，52%的残余奥氏体发生转变，低温回火后钢中15-20%的残余奥氏体发生转变，说明低温回火后钢中残余奥氏体的稳定性提高；低温回火样品在环境温度比较低的条件下，如-20℃，发生转变的比例要比室温高一些，达到33%，这说明残余奥氏体在低温状态下发生转变的倾向大于室温状态，即低温条件下残余奥氏体的稳定性要差一些。但即使在-20℃试验条件下，经过低温回火的钢轨的残余奥氏体的稳定性还是比热轧空冷钢轨高得多。 在钢轨轨头、轨腰、轨底分别取样，进行了-20℃、-40℃环境中钢轨拉伸性能的分析（如表3），结果表明：与室温环境中的拉伸性能相比，贝氏体钢轨在-20℃、-40℃的环境中仍保持着较高的塑性，且拉伸性能有所提高。说明残余奥氏体在低温试样拉伸过程中发生的转变并没有降低钢轨的塑性。低温条件下应变诱发残余奥氏体更多地发生转变，表2中，室温条件下残余奥氏体一般发生15-20%的转变，-20℃时残余奥氏体发生33％的转变。应变诱发残余奥氏体发生马氏体相变，产生相变诱导塑性，即Trip效应，贝氏体钢轨中的残余奥氏体在低温时更多地发生转变，会更多地产生相变诱导塑性，因而贝氏体钢轨低温塑性比室温显著提高。 试验1只是为了说明存在残余奥氏体的不稳定性，因为发生3%的塑性变形在钢轨正常运营时是不会发生的。经低温回火后，残余奥氏体的稳定性提高，一般认为与钢中发生碳的重新分配有关, 即回火过程中碳进一步从贝氏铁素体向残余奥氏体中扩散，另一方面回火过程中一部分发生转变的残余奥氏体中的碳也会发生重新分配，即转变产物中的碳会有所降低，上述情况均会使碳向未发生转变的残余奥氏体中富集，从而进一步降低残余奥氏体发生马氏体转变的温度，提高了残余奥氏体的稳定性。 试验2更能说明运营状态下（尤其是低温条件下）钢轨组织及性能的实际情况。实验结果已经反映出，热轧空冷贝氏体钢轨残余奥氏体的稳定性比热轧空冷+低温回火贝氏体钢轨更差一些，由于热轧空冷+低温回火贝氏体钢轨的残余奥氏体稳定性更高，因此，上述模拟实验也说明在钢轨运营过程中贝氏体钢轨轨底的残余奥氏体基本是稳定的，安全性是有保障的。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪凭借创新的一体化集成设计，在同类检测设备中展现出优势。其搭载的高分辨率检测器，可实现对样品残余奥氏体的含量快速获取，确保检测数据的时效性与准确性。配套的智能分析软件采用极简交互设计，用户只需简单操作即可完成全流程检测。系统具备自动数据采集、智能算法分析及可视化报告生成功能，摒弃传统人工计算与复杂数据处理流程，真正实现 “一键检测，即刻出报告” 的高效检测体验，大幅提升质量检测工作效率与分析的可靠性。
测定钢中残余奥氏体含量的方法有很多种，有基于X射线衍射的国家标准方法、金相法、磁性法和电子背散射衍射（EBSD）法。 常规X射线衍射方法的问题在于：当钢中存在严重织构等择优取向时，衍射强度测量值就会超过允许波动的相对范围，造成测量结果严重失真。当样品被X射线照射时，每一种晶相产生各自的X射线衍射模型，碳化物相也同样产生一种X射线衍射模型，所以碳化物会影响奥氏体相和马氏体相的衍射峰，从而影响奥氏体含量的准确测定。同时，单一样品测试时间较长，通常需要1小时以上。 金相法和磁性法对含量较低的残余奥氏体含量无法做到准确测量。 EBSD法测量奥氏体含量时操作简单、制样方便、扫描范围比较大，可以定性分析奥氏体在组织中的分布情况，但还不具备准确测量奥氏体含量的能力。因为当奥氏体分布于马氏体的晶界上，或者奥氏体晶粒非常细小时，会导致小奥氏体区域的菊池衍射花样模糊或者无法解析，在图像处理时这些奥氏体区域就被误处理成铁素体晶粒，导致奥氏体的测量结果偏低。 本文使用意大利GNR公司的AREX D残余奥氏体分析仪对低含量奥氏体样品进行测试。AREX D结合了传统X射线衍射方法，并改进了其不足，如：测试时间过长、数据分析繁琐、无碳化物扣除功能，这些问题都被AREX D所解决。 在现代工业生产加工体系中，残余奥氏体含量的精准调控是确保钢铁制品质量稳定性的关键环节。作为影响钢铁热处理后产品性能的核心指标，残余奥氏体含量的精确测量对于优化工艺参数、保障产品质量一致性具有不可替代的意义。 传统化学蚀刻法与金相分析法受制于检测灵敏度和测量精度的局限，难以满足工业级高精度检测需求。与之形成鲜明对比的是，X 射线衍射技术凭借卓越的检测性能，可实现低至 0.5% 的残余奥氏体含量精准测定。基于此技术优势，美国材料与试验协会（ASTM）专门制定了 E975 标准方法，规范 X 射线法在近无规结晶取向钢残余奥氏体含量检测中的应用。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪严格遵循 ASTM E975 标准设计开发，作为专业级检测设备，突破了传统 XRD 需依赖附加模块开展残余奥氏体检测的技术限制。该设备集成模块化设计与智能化操作界面，具备操作流程简化、检测效率高、数据可靠性强等显著优势，操作人员无需复杂培训即可快速掌握使用方法，有效降低了专业检测的技术门槛，为工业生产过程中的质量控制提供了高效可靠的解决方案。 测试选取1.2%含量的残余奥氏体标准品，分别使用不同测试时间对样品进行测试，选择180 s及300 s时，测量结果显示＜1，无法得到正确数值，选择600 s时，结果稳定性较差，选择800 s时，测量结果较好，800 s测试结果参见下表。 意大利GNR公司AREX D 台式残余奥氏体分析仪凭借创新的一体化集成设计，在同类检测设备中展现出优势。其搭载的高分辨率检测器，可实现对样品残余奥氏体的含量快速获取，确保检测数据的时效性与准确性。配套的智能分析软件采用极简交互设计，用户只需简单操作即可完成全流程检测。系统具备自动数据采集、智能算法分析及可视化报告生成功能，摒弃传统人工计算与复杂数据处理流程，真正实现 “一键检测，即刻出报告” 的高效检测体验，大幅提升质量检测工作效率与分析的可靠性。
轴承钢中残留奥氏体的含量，对轴承的力学性能、尺寸稳定性有决定性的影响，与轴承材料的抗拉强度、冲击韧性，和疲劳强度存在一定的对应关系。 轴承套圈在油中冷却后，是直接进行回火处理，还是淬火后继续进行冷却，再回火处理，对轴承套圈的硬度、金相组织都有较大影响。 众所周知，马氏体的转变是在Ms-Mz点完成的。由于铬轴承钢（Gcr15）的Mz点是处在较低的温度，如果按正常热处理工艺（淬火+低温回火）处理，则淬火后的残留奥氏体含量较高，一般残留奥氏体在15%以上，残留奥氏体在低温回火时，也不易分解。因此，对尺寸稳定性要求较高的精密轴承来说是不利的。 低温下（低于室温）残留奥氏体是不稳定成分，但由于奥氏体在低温下等温转变较缓慢，所以，当冷却到工作温度以下时，会产生残留奥氏体的缓慢转变，为此，要稳定金相组织、减少变形，必须通过相应的冰冷处理，以减少残留奥氏体的含量，使之尺寸稳定化。另外，为了与国际接轨，新的高铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件《JB/T1255-2001》（修改版），将提出要增加对残留奥氏体含量的检测项目。 本文使用GNR公司AREX D残余奥氏体分析仪对铬轴承钢滚子样品进行奥氏体测试。 在许多工业生产加工过程中，对残余奥氏体含量的控制非常严格，精确测量其含量，对于钢铁热处理过程中产品特性和质量的控制有重大意义。因为化学蚀刻和传统金相研究存在灵敏度和准确度较低的情况，所以无法做到工业生产中对残余奥氏体的精确测量，而X射线衍射法可以测量低至0.5%的残余奥氏体含量，故ASTM颁布E975标准方法：X射线法测量近无规结晶取向钢中残余奥氏体的含量。AREX D 正是根据此标准设计开发，并且为专用的台式残余奥氏体分析仪，无需依靠 搭载模块在常规XRD上 实现残余奥氏体测试，具有操作简便、检测速度快、数据准确等特点，对操作人员要求不高，做到轻松上手。
