12Cr1MoV合金钢晶粒度与LIBS光谱特性关联性研究

"12Cr1MoV晶粒度等级与激光诱导击穿光谱特性的关联性研究" 本文深入探讨了12Cr1MoV合金钢的晶粒度等级与其激光诱导击穿光谱（LIBS）特性之间的关系。12Cr1MoV是一种常用的耐热合金钢，广泛应用于高温环境下的设备制造。晶粒度是决定金属材料力学性能和耐腐蚀性的重要因素，而LIBS作为一种快速、无损的元素分析技术，可用于探究材料的微观结构。 研究选择了4个不同晶粒度等级（7级、6级、5级和4级）的12Cr1MoV样品，通过改变激光能量和光斑直径来观察LIBS信号的变化。实验结果显示，当光斑直径固定在206微米时，无论是在何种激光能量下，无论是基体元素铁（Fe）还是合金元素铬（Cr）的谱线强度，都与样品的晶粒度等级有显著的相关性。这表明晶粒度对12Cr1MoV合金内部元素分布及光谱特性的影响不容忽视。 进一步分析中，研究人员计算了Fe离子线与原子线的比值，并发现在使用100.6 mJ的激光能量和206微米光斑直径的条件下，该比值的拟合度高达0.987，这比单纯依赖谱线强度进行拟合的效果更优。这种优化的分析方法可以更精确地反映出晶粒度变化对材料成分和结构的影响。 激光诱导击穿光谱技术在金属材料特性研究中的应用，特别是在受热面材料的检测上，具有重要的实际价值。通过理解晶粒度与LIBS特性的关联，不仅可以评估材料的均匀性和质量，还可以预测材料在服役过程中的性能演变，为合金的设计和工艺改进提供依据。 这项研究揭示了12Cr1MoV合金钢的晶粒度对其LIBS光谱特性的影响规律，为无损检测和材料性能评估提供了新的理论支持和实验依据。未来，这一领域的深入研究可能会推动LIBS技术在更多领域，尤其是高温金属材料的分析和监测中的广泛应用。