[發明專利]一種顯示高氮馬氏體不銹鋼原始奧氏體晶界的腐蝕方法

有效

• 申請號: 201710285036.2
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107014661B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 李花兵;焦衛超;馮浩;姜周華;韓宇;朱紅春;張樹才;張彬彬
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G01N1/32
• 分類號: G01N1/32
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

本發明公開了顯示高氮馬氏體不銹鋼原始奧氏體晶界的腐蝕方法。本發明所適用高氮馬氏體不銹鋼的成分范圍為：C：0.2～0.6％，Si：≤1.0％，Mn：≤1.0％，Cr：15.0～18.0％，Mo：0.5～1.5％，N：0.25～0.5％，Fe：余量。本發明所述腐蝕方法包括如下步驟：1)按照常規方法加工得到淬火高氮馬氏體不銹鋼腐蝕試樣；2)將試樣的拋光面向上置入加熱到65～75℃的腐蝕溶液一中，恒溫浸蝕20～50min，待試樣的拋光面出現銹蝕時取出；3)用棉花蘸取腐蝕溶液二，反復擦拭經步驟2)處理后的試樣的拋光面，直至試樣拋光面呈現銀灰色，洗凈、吹干。本發明所述的腐蝕方法可清晰、完整地顯示淬火高氮馬氏體不銹鋼原始奧氏體晶界，達到測量評定晶粒尺寸的要求，為此類鋼種制定合理的熱處理制度提供技術支撐。

技術領域

本發明屬于金相組織觀察技術領域，具體涉及一種顯示高氮馬氏體不銹鋼原始奧氏體晶界的腐蝕方法。

背景技術

氮作為一種重要的合金元素加入馬氏體不銹鋼中，通過與其它元素(Cr、Mn等)的協同作用，在顯著提高不銹鋼強度的同時，并不降低其韌性，還能大幅度增強其耐磨和耐腐蝕性能。因此，高氮馬氏體不銹鋼作為一種重要的工程材料，在航空、航天、電力、醫療器械和刀具等領域有廣闊的應用前景。

熱處理工藝能顯著影響高氮馬氏體不銹鋼的組織和性能。淬火是熱處理過程中非常重要的環節，決定了析出相的數量與分布、殘余奧氏體含量和原始奧氏體晶粒尺寸。原始奧氏體晶粒尺寸對鋼的力學性能和耐腐蝕性能有很大的影響，晶粒粗大往往降低鋼的沖擊韌性、抗疲勞壽命和耐腐蝕性能。因此，有必要合理控制高氮馬氏體不銹鋼的原始奧氏體晶粒尺寸。但是，氮元素的添加使高氮馬氏體不銹鋼具有優異的耐腐蝕性能，傳統馬氏體不銹鋼的腐蝕劑不能很好地顯示高氮馬氏體不銹鋼的原始奧氏體晶界，無法測量評定其晶粒尺寸。因此，找到一種能夠清楚顯示高氮馬氏體不銹鋼原始奧氏體晶界的腐蝕方法具有重要意義，可為此類鋼種制定合理的熱處理制度提供依據，從而有效地控制原始奧氏體晶粒大小并獲得優異的組織和性能。

專利CN201410255299.5公開了一種清晰顯示9-12％Cr耐熱鋼原始奧氏體晶界的金相腐蝕方法，該發明采用腐蝕劑為55-65％的硝酸水溶液，可十分清晰地顯示9-12％Cr耐熱鋼原始奧氏體晶界。專利CN200710193134.X公開了一種顯示GCr15原始奧氏體晶粒邊界的金相腐蝕方法，該發明通過苦味酸、十二烷基苯磺酸鈉、氯化鐵和蒸餾水配成腐蝕液，可清晰顯示出淬回火狀態下GCr15軸承鋼原始奧氏體晶粒的邊界。然而，查閱目前公開發表的文獻資料和專利，關于高氮馬氏體不銹鋼原始奧氏體晶界的腐蝕方法鮮有報道。另外，現有的腐蝕方法，有些不能腐蝕高氮馬氏體不銹鋼，有些優先腐蝕板條馬氏體組織，原始奧氏體晶界未顯示或不完整，均達不到測量評定晶粒尺寸的目的。

因此，本發明旨在提供一種能清晰地顯示高氮馬氏體不銹鋼原始奧氏體晶界的腐蝕方法，用于高氮馬氏體不銹鋼淬火后原始奧氏體晶粒尺寸的測量評定，為此類鋼種制定合理的熱處理制度提供技術支撐。

發明內容

本發明提供的一種顯示高氮馬氏體不銹鋼原始奧氏體晶界的腐蝕方法，能夠清晰、完整地顯示高氮馬氏體不銹鋼原始奧氏體晶界，用于高氮馬氏體不銹鋼淬火后原始奧氏體晶粒尺寸的測量評定，為此類鋼種制定合理的熱處理制度提供依據，從而能夠有效地控制高氮馬氏體不銹鋼的原始奧氏體晶粒尺寸并獲得優異的組織和性能。

本發明提供的一種顯示高氮馬氏體不銹鋼原始奧氏體晶界的腐蝕方法，所適用高氮馬氏體不銹鋼的成分范圍為：C：0.2～0.6％，Si：≤1.0％，Mn：≤1.0％，Cr：15.0～18.0％，Mo：0.5～1.5％，N：0.25～0.5％，Fe：余量。

一種顯示高氮馬氏體不銹鋼原始奧氏體晶界的腐蝕方法，包括以下步驟：

(1)金相試樣制備：