[發明專利]一種高純鋁銅系合金金相樣品的制備方法

有效

• 申請號: 200710178694.8
• 申請日: 2007-12-04
• 公開（公告）號: CN101183053A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 劉書芹;李玉春;尚再艷;王欣平;陳明;丁照崇;楊永剛;李衛華
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院;有研億金新材料股份有限公司
• 主分類號: G01N1/32
• 分類號: G01N1/32
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡長遠

技術領域

本發明屬于金相樣品制備技術領域，特別是提供了一種高純鋁銅系合金金相樣品的制備方法。

背景技術

高純鋁及其合金材料材質較軟，硬度一般低于40Hv，所以在樣品制備過程中，常磨偏或產生弧度，而且因磨壓的力過大而產生的深劃痕在后續的磨光中也很難消除，因此制備既平滑又光亮的試樣表面很困難，并且侵蝕后晶粒不能清晰完整地顯現，晶粒尺寸難以測量。應用機械方法磨光試樣會由于機械力的作用而在試樣表面產生塑性變形層，此變形層的存在將影響組織的正確顯示，產生假象，使觀測者產生誤判。消除變形層的方法，一般是多次交替的拋光、侵蝕，這種方法存在效率低、實用性低等問題，所以高純鋁銅合金的晶粒侵蝕比較困難，很難得到高質量的顯微組織照片。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高純鋁銅系合金金相樣品的制備方法，解決了高純鋁銅系合金晶粒顯示困難的問題。

本發明一種高純鋁銅系合金金相樣品的制備方法，按照如下步驟進行：

(1)、粗研磨：以水為潤滑劑，在研磨盤轉速為250～300轉/分的條件下，用較粗的碳化硅水砂紙將試樣表面研磨平整；然后用水將試樣、操作者的雙手以及拋磨盤沖洗干凈；

(2)、細研磨：以肥皂液為潤滑劑，在研磨盤轉速為150～200轉/分條件下，依次用粗細遞減的碳化硅水砂紙將步驟(1)試樣磨光；每次更換碳化硅水砂紙前均要對試樣進行充分的清洗，換砂紙后試樣旋轉90°研磨，直到上道砂紙的劃痕完全磨掉、新的磨痕方向一致；

(3)、電解拋光：將試樣置于溫度低于50℃的“冷”電解拋光液中進行拋光40～90秒，然后取出用水清洗、冷卻；所述的電解拋光條件為以鉛板作為陰極，拋光參數電壓16～20V，電流為0.5～1.5A；

(4)、化學侵蝕：將步驟(3)所得試樣置于50～90℃侵蝕液中60～90秒，然后用去離子水清洗，再用酒精沖洗，吹干即得本發明金相樣品；所述的侵蝕液的組成成分及重量百分比為HF?1～1.5％，HCl?1～1.5％，HNO₃?2～2.5％，H₂O?95～96％。

上述試樣是指高純鋁銅系合金金相樣品等。

上述步驟(1)所述較粗的碳化硅水砂紙是指P180碳化硅水砂紙。

上述步驟(1)所述的充分沖洗試樣、操作者的雙手以及拋磨盤，其目的是為了防止粗砂粒、磨屑等帶到細粒度砂紙上。

上述步驟(2)中所述的依次粗細遞減的碳化硅水砂紙分別為P400、P800、P1200碳化硅水砂紙。

上述步驟(3)所述的電解液拋光液的組成成分及重量百分比為高氯酸4.5～6％和乙醇94～95.5％；并且電流隨試樣表面積的增加而相應增大。

本發明的優點：(1)解決了高純鋁銅系合金晶粒顯示困難的問題；(2)本發明方法操作簡單，效率高，勞動強度低；(3)本發明方法真實有效的顯示高純鋁銅合金的顯微組織，可用于晶粒尺寸的測量。

附圖說明

圖1為純度為99.9995％含銅量為0.5wt％的AlCu合金的金相照片。

圖2為純度為99.9995％含銅量為1wt％的AlCu合金的金相照片。

具體實施方式

實施例1

純度為99.9995％含銅量為0.5wt％的AlCu合金金相樣品的制備，按照如下步驟進行：

(1)、粗研磨：取研磨面為20×15mm的試樣經P180碳化硅水砂紙磨平，以水為潤滑劑，研磨盤轉速為300轉/分，粗磨完成后，用水充分沖洗試樣、工作者的雙手以及拋磨盤，防止粗砂粒、磨屑等帶到細砂紙上；

(2)、細研磨：粗磨好的試樣依次進行粗細遞減的P400、P800、P1200碳化硅水砂紙的磨光，以肥皂液為潤滑劑，研磨盤轉速為200轉/分，每次更換砂紙前試樣均要進行充分的清洗，換砂紙后試樣旋轉90°研磨，直到上道砂紙的劃痕完全磨掉、新磨痕方向一致；

(3)、電解拋光：將試樣置于45℃的“冷”高氯酸為24ml和乙醇為380ml的混合溶液中進行電解拋光時間80秒，拋光后立即用水清洗冷卻，所述的電解拋光條件為以鉛板作為陰極，參數電壓為20V，電流0.6A；

(4)、化學侵蝕：將電解拋光后的試樣置于侵蝕液中，采用侵入法侵蝕60秒，然后用去離子水清洗，再以酒精沖洗后吹干，得高純鋁銅系合金金相樣品；其中所述的侵蝕劑成分及其配比為HF∶HCl∶HNO3∶H2O＝1∶1.5∶2.5∶95。