1、标准立项的目的和意义

铌及铌合金凭借其高熔点、耐腐蚀、高强度、良好的加工性、可焊性及低的塑/脆转变温度等优异的综合性能，广泛应用于航空航天、超导及信息电子等领域。2018年国家统计局将高品质铌加工材作为重点产品之一列入到《战略性新兴产业分类（2018）》（3.2.5.2），要求加快推进其应用与发展。

由于铌及铌合金的服役环境特殊，对其组织和性能均提出了很高的要求。在标准方面，铌及铌合金加工产品标准已发布实施多年，但仍缺少相关高低倍组织检测标准。在检测过程中，由于无统一标准，无法提供有效的技术支持，现已影响到该材料的应用和发展。因此，建立《铌及铌合金高低倍组织检验方法》意义重大，此项工作能够填补国内空白，为铌及铌合金的应用与发展做出重要贡献。

2、必要性及需要解决的问题

铌及铌合金高低倍组织检验是其产品检验中的重要组成部分，低倍组织检验能从宏观上反映出材料的冶金与加工水平，高倍组织检验能反映出材料的均匀性和热变形工艺的合理性，晶粒度测定则能反映出材料的晶粒尺寸大小。而冶金与加工水平、均匀性与热变形工艺、晶粒尺寸大小会最终影响材料的拉伸性能、高温性能、冲击性能、硬度、持久性能和蠕变性能。因此，高低倍组织检验是铌及铌合金性能测试的关键。

高低倍组织检验受试样取样位置、加工水平、检测设备、腐蚀方法、组织检查等诸多因素影响。但目前该类材料在检测过程中缺少指导性标准，已经影响到材料检测的准确性，不利于产品的质量控制和性能提升。因此，本项目针对铌及铌合金的高低倍组织检验方法，重点解决检测标准不统一、检测方法不一致、检测结果不准确等技术难题，为铌及铌合金的应用和发展提供质量保障和技术支持。

    高低倍组织检验重点解决取样方向、取样位置、样品尺寸、表面粗糙度与腐蚀方法等参数的选择合理性与一致性：1）样品测试结果容易受到方向与位置等因素的影响，因此必须对取样方向与取样位置进行统一规定，以使不同人员、不同实验室，可对同一产品的高低倍组织进行比较。2）样品尺寸虽然不会直接影响高低倍检验的结果，但是会对检测带来困难，例如高倍检验试样如果尺寸过大或者过小，都会增加样品制备难度，降低检验效率。所以必须推荐合适的样品尺寸。3）由于低倍检验是在机加工完成后的待检验面上直接进行，再用肉眼或者不高于20倍的放大镜下观察，如果表面粗糙度高，会直接影响对宏观缺陷的判断，导致低倍检验产生偏差，造成质量事故。因此，必须选取合适的表面粗糙度。4）腐蚀方法、腐蚀剂配比对检验结果的重要性更是不言而喻，只有选择合适的腐蚀方法以及腐蚀剂配比，才能真实的显示出材料的高低倍组织，才能准确的做出判定。这也是许多实验室无法进行铌及铌合金高低倍组织检验的核心问题。5）典型的高低倍组织图片便于入门的铌及铌合金金相检验新手识别缺陷和组织形态，也可以用来比图，更是标准中不可或缺的一部分。

1、适用范围

本文件规定了铌及铌合金高低倍试样的制备、浸蚀以及组织检验方法。

本文件适用于铌及铌合金高低倍组织的检验。

2、主要技术内容：

2.1 仪器设备的选择。

2.2 低倍试样与高倍试样的取样位置、尺寸、光洁度要求。

2.3 低倍组织检验方法：包括低倍试样浸蚀液与低倍组织检验具体内容。

2.4 高倍组织检验方法：包括高倍试样研磨方法，抛光方法及抛光液，高倍试样浸蚀及高倍组织检验的推荐放大倍数。

        2.5 列出低倍组织典型图片、高倍组织典型图片。

1、国内外对该技术的研究情况：

目前，无适用于铌及铌合金高低倍组织检验的国内方法标准。

国外已制定有铌及铌合金的相关检测标准，低倍组织检验方法是ASTM E 340-15《金属和合金宏观腐蚀的测试方法》，显微组织检验方法是ASTM E407-07(R2015)^ε1《金属和合金显微组织腐蚀的标准方法》。然而这两个标准几乎涵盖了所有主要金属与合金，因此，对于每一种材料的低倍组织与高倍组织的说明比较简单，主要内容就是腐蚀剂，而没有完全包含其他可能影响检测结果的因素。导致存在以下问题：1）不利于方法的标准化；2）不利于作业指导书的制定；3）不利于检测人员操作执行；4）不利于检测结果的评定。除此以外，美标中提出的高低倍腐蚀剂并不是最佳配比，高低倍组织显示效果均一般，推荐的腐蚀时间过长，容易造成过腐蚀。

2、与国内相关标准间的关系

目前国内无相关标准。

        3、该项目未发现有知识产权的问题。