[發明專利]雙相WC-Ni硬質合金微觀組織暴露劑及微觀組織觀察方法

在審

• 申請號: 201410099672.2
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103866325A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 望軍;蔣顯全
• 申請（專利權）人: 重慶市科學技術研究院
• 主分類號: C23F1/30
• 分類號: C23F1/30;G01N1/32
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 朱振德

技術領域

本發明屬于金相腐蝕劑技術領域，具體涉及一種雙相WC-Ni硬質合金的微觀組織暴露劑及采用該暴露劑觀察雙相WC-Ni硬質合金微觀組織的方法。

背景技術

由于鎳比鈷來源豐富、耐腐蝕性強且毒性低，因此WC-Ni硬質合金作為WC-Co硬質合金的替代品正在被廣泛的研究。在雙相WC-Ni硬質合金的研究及生產過程中，材料成分、加工熱處理工藝的不同往往會得到不同類型的金相組織，進而導致合金的性能也有所差別，為了獲得所需性能的WC-Ni硬質合金，須對合金的圍觀組織進行觀察。

現有的雙相WC-Ni硬質合金的微觀組織一般采用掃描電鏡觀測，在觀測前，必須要先用微觀組織暴露劑對經過金相制樣的合金表面進行腐蝕，使其中的一相被腐蝕掉，而另一項不發生變化，然后才能在掃描電鏡下觀測合金的微觀組織結構。

目前還沒有專用于雙相WC-Ni硬質合金的微觀組織暴露劑。現有的WC-Co硬質合金采用鐵氰化鉀和氫氧化鈉的混合溶液作為其微觀組織暴露劑，腐蝕時間大約為3-5分鐘，雖然該腐蝕劑能同時腐蝕碳化鎢和鈷，但其對于鈷的腐蝕速度要遠快于對碳化鎢的腐蝕速度，經過3~5分鐘的腐蝕后，鈷相已被明顯的腐蝕，而碳化鎢相則基本上沒有發生什么變化，于是在經過金相制樣的合金表面鈷相和碳化鎢相會呈現出一定的高度差，即出現襯度，這樣就可以在掃面電鏡下觀察其微觀組織形貌。

然而，對于雙相WC-Ni硬質合金而言，由于Ni的耐腐蝕性要比Co強很多，當采用鐵氰化鉀和氫氧化鈉的混合溶液作為其微觀組織暴露劑時，至少需要10分鐘左右的時間才能將合金表面的鎳相腐蝕完全，而此時碳化鎢相也被過度腐蝕了，如圖1所示，這將導致微觀組織觀測結果的失真。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種雙相WC-Ni硬質合金微觀組織暴露劑及微觀組織觀察方法，該暴露劑能夠滿足雙相WC-Ni硬質合金的微觀組織觀察要求。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明首先提出了一種雙相WC-Ni硬質合金微觀組織暴露劑，包括硝酸和水，且所述硝酸的質量濃度為35-45%。

本發明還提出了一種雙相WC-Ni硬質合金微觀組織觀察方法，包括如下步驟：

1）制樣：將雙相WC-Ni硬質合金的樣品經磨削、拋光處理后，得到具有拋光觀察面的雙相WC-Ni硬質合金樣品；

2）腐蝕：將雙相WC-Ni硬質合金樣品的拋光觀察面在溫度為40-45℃的條件下浸入如上所述的雙相WC-Ni硬質合金微觀組織暴露劑中腐蝕50-70分鐘；

3）觀察：利用掃描電鏡觀察腐蝕后的雙相WC-Ni硬質合金樣品的微觀組織。

進一步，所述步驟1）中，先將雙相WC-Ni硬質合金樣品在平磨床上用粒度為800目的金剛石砂輪粗磨，再在拋光機上用粒度逐漸減小至1um的金剛石研磨膏對雙相WC-Ni硬質合金樣品拋光。

本發明的有益效果在于：

本發明的雙相WC-Ni硬質合金微觀組織觀察方法中，通過采用上述雙相WC-Ni硬質合金微觀組織暴露劑，并在溫度為40-45℃的條件下腐蝕雙相WC-Ni硬質合金樣品50-70分鐘，使得雙相WC-Ni硬質合金樣品能夠被充分腐蝕，即能夠在雙相WC-Ni硬質合金樣品的拋光觀察面上出現明顯的襯度，同時，由于該暴露劑不會和硬質相碳化鎢發生反應，因此不會存在不存在硬質相碳化鎢的失真情況，所以利用掃描電鏡能夠清晰地觀察雙相WC-Ni硬質合金樣品的微觀組織，滿足雙相WC-Ni硬質合金的微觀組織觀察要求。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為采用現有的鐵氰化鉀和氫氧化鈉的暴露劑觀察雙相WC-Ni硬質合金的微觀組織的效果圖；

圖2為采用本發明雙相WC-Ni硬質合金微觀組織暴露劑觀察雙相WC-Ni硬質合金的微觀組織的效果圖。

具體實施方式

下面將結合實施例對本發明的優選實施方式進行詳細的描述。

實施例1

本實施例的雙相WC-Ni硬質合金微觀組織暴露劑，包括硝酸和水，且所述硝酸的質量濃度為35%，能夠滿足雙相WC-Ni硬質合金的微觀組織觀察要求。

實施例2

本實施例的雙相WC-Ni硬質合金微觀組織暴露劑，包括硝酸和水，且所述硝酸的質量濃度為40%，能夠滿足雙相WC-Ni硬質合金的微觀組織觀察要求。

實施例3