[發(fā)明專利]一種鈦合金EBSD試樣的電解拋光液及電解拋光工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010876494.5
• 申請(qǐng)日: 2020-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114113178A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉祥宇;唱麗麗;劉常升;邢飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧增材制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N23/203
• 分類號(hào): G01N23/203;G01N23/20008;G01N1/32;C25F3/26
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

本發(fā)明公開(kāi)了一種鈦合金EBSD試樣的電解拋光液及電解拋光工藝，屬于鈦合金表面處理技術(shù)領(lǐng)域，電解拋光液包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：高氯酸4～6份，正丁醇30～40份，甲醇45～55份，過(guò)氧化氫溶液9～11份；電解拋光工藝為依次進(jìn)行砂紙打磨、機(jī)械拋光及電解拋光，電解拋光結(jié)束后，將鈦合金試樣放入無(wú)水乙醇的試劑中進(jìn)行沖洗，隨后利用超聲波進(jìn)行清洗，最后用風(fēng)筒將其試樣表面吹干并妥善保存。本發(fā)明中的電解拋光液材料來(lái)源廣泛，成本低廉，配制簡(jiǎn)單，可以有效的去除鈦合金表面的應(yīng)力層及氧化層，拋光后的表面光亮而清潔；拋光工藝操作簡(jiǎn)便，標(biāo)定率高且效果穩(wěn)定，便于廣泛推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鈦合金表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種用于制備鈦合金EBSD試樣的電解拋光液及電解拋光工藝。

背景技術(shù)

鈦合金由于具有高強(qiáng)度，高密度，質(zhì)量輕而廣泛用于航空航天領(lǐng)域，隨著近年來(lái)航空航天的發(fā)展，鈦合金的研究也越來(lái)越廣泛。隨著研究的越來(lái)越深入，用于研究晶體學(xué)取向，織構(gòu)的電子背散射衍射(EBSD)技術(shù)越來(lái)越受到科研工作的青睞，相比于透射電鏡技術(shù)，其制樣相對(duì)容易，但是由于EBSD只發(fā)生在試樣表面的淺表層，所以對(duì)表面的應(yīng)力層非常敏感，要求表面無(wú)應(yīng)力，無(wú)腐蝕坑；試樣表面的應(yīng)力層直接影響著衍射花樣標(biāo)定率的高低，導(dǎo)致EBSD試樣不容易制備，目前國(guó)內(nèi)公開(kāi)的鈦合金電解拋光液存在成分復(fù)雜、不易配制的問(wèn)題，且拋光工藝存在標(biāo)定率穩(wěn)定性較差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種用于制備鈦合金試樣的電解拋光液及電解拋光工藝，其電解拋光液材料來(lái)源廣泛，成本低廉，配制簡(jiǎn)單，可以有效的去除鈦合金表面的應(yīng)力層及氧化層，拋光后的表面光亮而清潔；拋光工藝操作簡(jiǎn)便，標(biāo)定率高且效果穩(wěn)定，便于廣泛推廣。

2.技術(shù)方案

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

一種鈦合金EBSD試樣的電解拋光液，包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：高氯酸4～6份，正丁醇30～40份，甲醇45～55份，過(guò)氧化氫溶液9～11份。

優(yōu)選地，所述電解拋光液包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：高氯酸5份，正丁醇35份，甲醇50份，過(guò)氧化氫溶液10份。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種鈦合金EBSD試樣的電解拋光工藝，包括如下步驟：

(1)將經(jīng)線切割的鈦合金試樣鑲嵌后依次經(jīng)240#，400#，600#，800#，1000#，1200#，1500#，2000#，3000#，5000#的砂紙進(jìn)行機(jī)械打磨；且每換一張砂紙將鈦合金試樣旋轉(zhuǎn)90°進(jìn)行打磨，確保上一層劃痕被覆蓋；

(2)將經(jīng)過(guò)機(jī)械打磨的鈦合金試樣在拋光機(jī)上進(jìn)行拋光，轉(zhuǎn)速調(diào)至300r/min，拋光的過(guò)程中不停地滴入預(yù)先配制好的含有少量過(guò)氧化氫的SiO₂懸浮液；隨著拋光過(guò)程的進(jìn)行，轉(zhuǎn)速逐漸調(diào)至100r/min～150r/min，直至拋出光亮鏡面，之后小心地將鈦合金試樣上的鑲嵌物去掉，以防劃傷光亮鏡面；

(3)采用預(yù)先配制好的電解拋光液對(duì)經(jīng)過(guò)機(jī)械拋光的鈦合金試樣進(jìn)行電解拋光，具體如下：

(3-1)將電解拋光液倒入燒杯中，電解拋光液的體積取決于試樣的大小，以完全能浸沒(méi)試樣即可，并將燒杯放入盛有液氮的器皿中；

(3-2)以不銹鋼片為陰極，將其與直流電源的負(fù)極相連，并浸入盛有電解拋光液的燒杯中；

(3-3)將不進(jìn)行電解拋光的表面涂上指甲油以防止導(dǎo)電，然后以鈦合金試樣為陽(yáng)極，使用鑷子夾持試樣使其與直流電源的正極相連，將直流電源的電壓調(diào)至25V～28V，通過(guò)控制加入液氮的多少使電解拋光液的溫度控制在-25℃～25℃，隨后進(jìn)行電解拋光，將鈦合金試樣需要拋光的表面平行于不銹鋼片浸入電解拋光液中；電解過(guò)程中電流控制在1.5A～2A左右，拋光時(shí)間控制在5s～15s；