[發明專利]變形高溫合金金相浸蝕劑及金相組織顯示方法

在審

• 申請號: 201911030404.4
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110687117A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 陳述
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N1/32;G01N1/30
• 代理公司: 51124 成都虹橋專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 羅健龍

本發明涉及變形高溫合金金相浸蝕劑及金相組織顯示方法，屬于金屬材料物理檢驗領域，尤其是高溫合金的金相檢驗。本發明浸蝕劑由浸蝕劑一、浸蝕劑二、浸蝕劑三組成，金相組織顯示方法為先在浸蝕劑一中浸蝕，然后再浸蝕劑二中浸蝕，最后在浸蝕劑三中電解腐蝕。本發明未使用劇毒或高危險性的化學試劑，操作安全，所顯示的高溫合金組織襯度分明，組織及晶界清晰，便于實現定量金相分析。

技術領域

本發明屬于金屬材料物理檢驗領域，尤其是高溫合金的金相檢驗，具體涉及變形高溫合金金相浸蝕劑及金相組織顯示方法。

背景技術

高溫合金是一種具備優異的高溫性能的合金，主要應用于航天領域及能源領域。高溫合金中因含有較多的Cr、Ni、Mo等元素，而具備良好的抗氧化性和抗熱腐蝕性能，故其金相組織的顯示比較困難。金相組織顯示一般要求檢驗面無明顯磨痕或其他缺陷，腐蝕均勻、適度。金相組織顯示后，為保證成分測試結果的真實性，組織顯示時不應殘留腐蝕產物。目前采用的高溫合金金相組織顯示方法一般包括以下一種或多種試劑：①氫氟酸；②王水；③三氧化鉻；④雙氧水。

其中，試劑①危險性高；試劑②腐蝕產物難以去除；試劑③劇毒，且腐蝕產物影響后續成分測試結果；試劑④浸蝕不均勻，浸蝕面上易形成凹坑。

發明內容

本發明為解決上述存在的技術問題，提供變形高溫合金金相浸蝕劑，由獨立使用的浸蝕劑一、浸蝕劑二、浸蝕劑三組成，其中浸蝕劑一由質量百分濃度98％的濃硫酸5mL～20mL、高錳酸鉀0.5g～5g、蒸餾水100mL配制而成，浸蝕劑二由質量百分濃度36％～38％的濃鹽酸10mL～40mL、乙醇100mL配制而成，浸蝕劑三由草酸5～15g、蒸餾水100mL配制而成。

本發明還提供變形高溫合金金相組織顯示方法，包括如下步驟：

a.根據要求對浸蝕劑進行配制得到浸蝕劑一、浸蝕劑二、浸蝕劑三；

b.取高溫合金進行表面處理得到具有拋光觀察面的合金試樣；

c.將合金試樣放入浸蝕劑一中浸蝕，然后分別用水、乙醇沖洗，并吹干；

d.放入浸蝕劑二中浸蝕，然后分別用水、乙醇沖洗，并吹干；

e.以不銹鋼或石墨為陰極，試樣為陽極，將合金試樣放入浸蝕劑三中進行電解腐蝕，然后分別用水、乙醇沖洗，并吹干；

f.在顯微鏡下觀察試樣的金相組織。

其中，步驟c將合金試樣放入加熱至90℃～100℃的浸蝕劑一中浸蝕，5min～20min后取出試樣。

其中，步驟d將合金試樣放入浸蝕劑二中，輕輕晃動試樣5～30s后取出試樣。

其中，步驟e在室溫下進行電解腐蝕，通入電流密度0.1～0.4mA/cm²，電解10～30s后取出試樣。

本發明的有益效果：

1)本發明所顯示的高溫合金組織襯度分明，組織及晶界清晰，便于實現定量金相分析；

2)本發明所配制的試劑化學性質穩定，適合長期保存；

3)試驗過程中的各項操作參數范圍較寬，易于控制；

4)由于浸蝕劑二及浸蝕劑三中無金屬離子，故試驗完成后，試樣表面殘留極少，便于進一步進行成分測試；

5)本發明所述的方法中，未使用劇毒或高危險性的化學試劑，操作安全。

附圖說明

圖1為采用實施例1的浸蝕劑和金相組織顯示方法所得金相組織圖；

圖2為采用實施例2的浸蝕劑和金相組織顯示方法所得金相組織圖；