[發明專利]一種鑄造鋁合金金相樣品制備方法

在審

• 申請號: 201711251733.2
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107741348A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 劉鎮華;劉敏華;譚澤權
• 申請（專利權）人: 佛山市高明高盛鋁業有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/32;G01N1/34
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 鄧義華,王瑋

技術領域

本發明屬于鋁合金技術領域，具體涉及一種鑄造鋁合金的金相樣品制備方法。

背景技術

鋁及鋁合金具有強度高、導熱和導電性好、反光性強、色澤美觀、無磁性、耐蝕性好、塑性和成型性好、無低溫脆性等優點，在許多領域中得到了廣泛應用，自鋁元素被發掘至今，人類社會對其應用已達近兩個世紀的時長。鋁合金經過許多年的開發利用，已經衍生出許多不同型號和應用特點的產品，如純鋁、變形鋁合金、鑄造鋁合金等，并根據不同的成分含量和熱加工工藝形成了鋁合金獨特的產品體系。在所有的鋁合金體系分類中，工業鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類，根據其用途、性能和工藝特點，又可以分為高強度、中等強度和低強度鋁合金、耐熱鋁合金、低溫鋁合金、鍛造鋁合金等許多不同的產品類型。

鑄造鋁合金是工業鋁合金應用中最為重要的產品種類之一，廣泛應用于汽車領域、機械制造領域等重要國民經濟領域。含有鎂元素和硅元素的鋁合金由于可以在熱處理過程中形成強化相Mg₂Si，故Al-Mg-Si系的鋁合金產品可用于制備強度較高的鋁合金制品中，如用于制備汽車零部件。在鋁合金的來料檢驗過程中，金相測試法是觀察鋁合金產品熱處理工藝是否合格的重要測試過程，金相測試的結果關系著鋁合金熱處理加工工藝是否能夠得到質檢部門的首肯。Al-Mg-Si系的鋁合金由于合金強度增加，耐蝕性有所下降，點蝕傾向嚴重，利用常規的金相腐蝕液和金相制樣方法對其進行處理的時候，容易出現以下問題：

1、采用常規腐蝕液容易導致點蝕過量，盡管看起來微觀晶界結構非常明顯，但是由于金相測試采用的往往是平面顯微鏡觀察的方式，最終的側視圖中位置差部分難以調節，使金相照片無法總體呈現最清晰的狀態，無法聚焦至整體晶粒結構。

2、采用濃度較低的腐蝕液進行腐蝕，其腐蝕面難以呈現出完整的晶粒結構。同時，由于鋁合金本身硬度不高，金相樣品測試面難以平整。

發明內容

為了解決所述現有技術的不足，本發明提供了一種針對Al-Mg-Si系的鑄造鋁合金金相樣品的制備方法，該制備方法能夠獲得測試面表面平整的鋁合金樣品，同時腐蝕后能夠獲得清晰微觀晶粒的金相圖。本發明中的鑄造鋁合金金相樣品制備方法適合高精度測試的金相測試過程中使用。

本發明所要達到的技術效果通過以下方案實現：

本發明中提供的鑄造鋁合金金相樣品制備方法，包括如下步驟：

S01，脫脂處理：將制備好的金相樣品待測面用肥皂清洗、沖洗干凈、吹干，然后放置入3-4wt%氫氧化鈉水溶液中，室溫下，電流密度為5-6A/dm²條件下電解15-20s，電解完畢后利用脫脂棉沾取8-10wt%硝酸水溶液擦拭金相樣品待測面進行中和，擦拭完畢后去離子水沖洗10-15s，吹干；

S02，將S01中得到的新鮮金相樣品待測面立即進行化學轉化處理：將金相樣品放置入化學轉化處理液中，所述化學轉化處理液組分及含量為：

K₂Cr₂O₇8-9g/L

Na₂CrO₄1-2g/L

Na₂Cr₂O₇ 5.0-5.5g/L

NaF 0.8-0.9g/L

Na₂SiO₃8-10g/L

[Cr（OH）（H₂O）₅]（OH）₂0.3-0.8 g/L

K[Al（OH）₄]1-1.5g/L

去離子水余量；

S03：將經S02處理后的金相樣品測試面烘干后利用1500目砂紙磨至平滑，然后利用磨料粒度為0.05-0.1μm的金剛石液體磨料在拋光機上將金相樣品測試面拋光；

S04：將經S03處理后的得到的新鮮金相樣品待測面立即浸入腐蝕液中，得到金相測試面，腐蝕的時長為5-10s，腐蝕液組分及含量為：

HF2.5-3.0mL

HCl 3.0-3.3mL

HNO₃4.8-5.0mL

去離子水200-210mL；

S05：將經S04腐蝕后的金相樣品待測面利用無水乙醇或者丙酮擦拭干凈，立即進行金相測試。