[發(fā)明專利]IN718合金δ相腐蝕液及腐蝕液和試樣的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711085090.9
• 申請(qǐng)日: 2017-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN107576554A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋肖肖;陳亞軍;季春明;王付勝;張長(zhǎng)田
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)民航大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/32
• 分類號(hào): G01N1/32;G01N17/00
• 代理公司: 北京君恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11466
• 代理人: 張強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種δ相腐蝕液及腐蝕液和試樣的制備方法，更具體的說是一種IN718合金δ相腐蝕液及腐蝕液和試樣的制備方法。

背景技術(shù)

IN718合金是一種沉淀強(qiáng)化的鎳鐵基變形高溫合金，在650℃以下使用具有優(yōu)異的抗熱疲勞、抗氧化性能、良好的持久性能和加工穩(wěn)定性，被廣泛用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)、工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)渦輪盤等高溫?zé)岫瞬考?/p>

但I(xiàn)N718的合金化程度高，加之需要在高溫環(huán)境下長(zhǎng)期服役，致使相組織形態(tài)復(fù)雜多變，特別是δ相微觀形貌和含量的變化嚴(yán)重影響IN718的宏觀力學(xué)性能，因此必須采用恰當(dāng)?shù)慕鹣嘣嚇又苽淞鞒谈g出清晰有效的δ相形貌，以便開展后續(xù)的分析和評(píng)定。目前利用體積分?jǐn)?shù)配比為80％的鹽酸、13％的氫氟酸、7％的硝酸的三酸腐蝕液進(jìn)行電解腐蝕，使用體積分?jǐn)?shù)配比為30％的鹽酸、35％的硝酸、15％的氫氟酸以及20％的乙醇的腐蝕液或H₂O₂與HCL體積比為1:1的腐蝕液進(jìn)行化學(xué)腐蝕最為廣泛，但三酸溶液的腐蝕性和揮發(fā)性極強(qiáng)，很可能對(duì)操作人員產(chǎn)生傷害，而且采用電解腐蝕手段無疑增加了成本。此外利用后兩種腐蝕液進(jìn)行化學(xué)腐蝕的腐蝕時(shí)間極短，僅為3～8s，極易造成嚴(yán)重過腐蝕，甚至根本觀察不出清晰有效的δ相，干擾檢測(cè)人員的分析判定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種IN718合金δ相腐蝕液及腐蝕液和試樣的制備方法，方便安全地顯露出清晰的δ相，防止試樣過腐蝕。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種IN718合金δ相腐蝕液成分配比為：無水硫酸銅粉末1.5g，無水乙醇20ml，鹽酸20ml和濃硫酸2ml。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明IN718合金δ相腐蝕液所述的無水硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于99％。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明IN718合金δ相腐蝕液所述的無水乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于99.7％。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明IN718合金δ相腐蝕液所述的鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37％。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明IN718合金δ相腐蝕液所述的濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70％—75％。

所述的IN718合金δ相腐蝕液用于使IN718合金的δ相顯露。

IN718合金δ相腐蝕液的制備方法：將無水硫酸銅粉末緩慢均勻倒入無水乙醇中，再加入鹽酸和濃硫酸，并用玻璃棒攪拌混合均勻，靜置至沉淀完全溶解。

利用IN718合金δ相腐蝕液制備IN718合金δ相試樣的方法：

鑲樣：利用鑲嵌機(jī)和黑膠木粉將IN718直徑或邊長(zhǎng)為10-15mm，高度為

5-10mm的小錠鑲樣成高20～25mm，直徑為30mm的圓柱試樣；

打磨：將圓柱試樣先后分別利用目數(shù)為400目、800目、1200目和2000目的金相水磨砂紙?jiān)陔妱?dòng)磨拋機(jī)上進(jìn)行打磨，試樣加持盤轉(zhuǎn)速統(tǒng)一設(shè)定為30r/min，打磨盤轉(zhuǎn)速設(shè)定為80r/min，加持盤和打磨盤轉(zhuǎn)向相反，每個(gè)目數(shù)砂紙各打磨240s；

拋光：將打磨后的圓柱試樣用金相拋光機(jī)進(jìn)行拋光，金相拋光機(jī)轉(zhuǎn)速為1400r/min，在拋光布上噴涂粒度為0.5μm的金剛石拋光劑，拋光時(shí)間15～60s；

浸泡腐蝕：已拋光圓柱試樣的表面先后用水和酒精清洗，隨后用滴管吸取IN718合金δ相腐蝕液滴于已拋光圓柱試樣的表面，直至滴落的IN718合金δ相腐蝕液覆蓋圓柱試樣的表面為止，腐蝕時(shí)間為4min，然后用流水沖洗圓柱試樣的表面，再用蘸有酒精的棉花輕擦拭腐蝕圓柱試樣的表面，并用吹風(fēng)機(jī)吹干，得到IN718合金δ相試樣。

本發(fā)明IN718合金δ相腐蝕液及腐蝕液和試樣的制備方法的有益效果為：

IN718合金δ相腐蝕液能夠清晰有效地腐蝕出δ相，且IN718合金δ相腐蝕液配制簡(jiǎn)便，易于儲(chǔ)存，對(duì)人體的危害相對(duì)三酸溶液極?。籌N718合金δ相試樣制備操作簡(jiǎn)易，重復(fù)性好，能快速制備所需的IN718合金δ相試樣。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1本發(fā)明制備的IN718合金δ相試樣腐蝕4min后用掃面電鏡觀察得到的500倍微觀組織圖。

圖2本發(fā)明制備的IN718合金δ相試樣腐蝕4min后用掃面電鏡觀察得到的1000倍微觀組織圖。

圖3本發(fā)明制備的IN718合金δ相試樣腐蝕4.5min后用掃面電鏡觀察得到的500倍微觀組織圖。