一种金属表面局部区域精确腐蚀的方法技术

技术编号:20126024 阅读:35 留言:0更新日期:2019-01-16 13:46
本发明专利技术涉及检测领域,具体为一种金属表面局部区域精确腐蚀的方法。该方法针对金属材料的腐蚀,样品镶样后,待腐蚀面研磨抛光,进行耐腐蚀掩膜处理,除去抛光面掩膜位置的局部掩膜区域,露出金属面的局部区域,采用自然腐蚀或加速腐蚀方法腐蚀露出的金属局部区域,去掉所有掩膜就得到局部腐蚀样品。可对任意形状样品的任意表面进行腐蚀;局部腐蚀区域可以是点、线或面;局部腐蚀区域的数量、大小、形状、位置、腐蚀深度可以精确控制;可制备具有一致性的一系列标准样品。

A Method of Accurate Corrosion in Local Areas of Metal Surface

The invention relates to the detection field, in particular to a method for precise corrosion of a local area of a metal surface. This method aims at the corrosion of metal materials. After sample insertion, the corrosion-resistant mask is polished and polished. The local mask area of the polishing mask position is removed to expose the local metal area. The exposed metal area is corroded by natural or accelerated corrosion method. After removing all the masks, the local corrosion samples are obtained. It can corrode any surface of any shape sample; the local corrosion area can be point, line or surface; the number, size, shape, location and depth of the local corrosion area can be precisely controlled; and a series of standard samples with consistency can be prepared.

【技术实现步骤摘要】
一种金属表面局部区域精确腐蚀的方法
本专利技术涉及检测领域,进一步的涉及金属腐蚀领域,具体为一种金属表面局部区域精确腐蚀的方法。
技术介绍
金属材料局部腐蚀是金属基材表面无腐蚀而只有局部区域发生腐蚀的一种现象。目前获得局部腐蚀样品的方法主要有样品自然暴露、在已发生腐蚀的材料上截取一段样品、电化学加速锈蚀等方法,腐蚀区域大小、形状、位置、数量与腐蚀深度不可控。目前尚无精确控制金属材料局部腐蚀的方法,尤其是对微米尺寸区域的腐蚀的精确控制未见报道。申请号为CN201720469593.5的专利技术专利公开了一种在模拟溶液中的金属局部腐蚀装置,用于分析局部腐蚀机制,不涉及人工控制的局部腐蚀样品的制备。申请号为CN201810266738.0的专利技术专利公开了一种临界点蚀温度测定方法,用于测量点蚀电位,不涉及人工控制的点蚀样品的制备。申请号为CN201810193031.1的专利技术专利公开了渗碳硬化齿轮弹塑性接触疲劳点蚀与剥落风险预测方法,不涉及人工控制的点蚀样品的制备。申请号为CN201810049079.5的专利技术专利公开了一种表征铸造奥氏体-铁素体不锈钢点蚀性能的方法,不涉及人工控制的点蚀样品的制备。申请号为CN201711136460.7的专利技术专利公开了一种评定钢材中夹杂物种类及其诱发点蚀趋势的方法,不涉及人工控制的点蚀样品的制备。申请号为CN201710881432.1的专利技术专利公开了一种基于概率分布的齿轮点蚀模型建模方法,公开了齿轮点蚀的分布模型,不涉及人工控制的点蚀样品的制备。申请号为CN201710944928.9的专利技术专利公开了行星齿轮箱太阳轮渐变点蚀时变啮合刚度分析方法,不涉及人工控制的点蚀样品的制备。申请号为CN201710789647.0专利技术专利公开了一种微区电化学评定钢材点蚀概率的方法,不涉及人工控制的点蚀样品的制备。申请号为CN201721056570.8专利技术专利公开一种物理教学实验用防点蚀单刀小开关,不涉及人工控制的点蚀样品的制备。申请号为CN201710463586.9的专利技术专利公开了一种铝合金局部腐蚀评价装置,用于整个面上腐蚀发生的评价,不能精确控制腐蚀的位置、形状、大小、数量等。申请号为CN201711240009.X的专利技术专利公开了一种微区电化学评定钢材耐局部腐蚀性能的方法,其对局部腐蚀是采用溶液自然腐蚀的方法,没有外加电源实现加速腐蚀,不能精确控制腐蚀深度等。申请号为CN201710413898.9的专利技术专利公开了多电极耦合的非均匀结构局部腐蚀的测试系统及方法,不涉及人工控制的局部腐蚀样品的制备。申请号为CN201611012989.3的专利技术专利公开了一种深海模拟环境局部腐蚀测试装置及其测试方法,不涉及腐蚀的位置、形状、大小、深度、数量等的精确控制。申请号为CN201510326095.0的专利技术专利公开了一种局部腐蚀钢试件的制作装置及制作方法,所述的局部腐蚀仍是较大范围的腐蚀,腐蚀面积数十平方毫米,所述方法不适合于微小区域的局部腐蚀,比如1平方毫米以下。申请号为CN201510221002.8的专利技术专利公开了一种利用共聚焦显微镜对腐蚀坑深度进行测定的方法,不涉及腐蚀样品的制备。申请号为CN200910197594.9的专利技术专利公开了一种用微区腐蚀电流密度测量焊管沟槽腐蚀敏感性的方法,不涉及人工控制的局部腐蚀样品的制备。申请号为CN200810107311.2的专利技术专利公开了一种连续监测金属材料微区腐蚀深度分布的方法,不涉及腐蚀样品的制备。申请号为CN200810107312.7的专利技术专利公开了一种连续监测板状金属材料微区腐蚀深度分布的夹具,不涉及腐蚀样品的制备。2007年第4期的船舶力学公开了王燕舞论文《船舶结构钢海洋环境点蚀模型研究之一:最大点蚀深度时变模型》,不涉及点蚀样品的精确控制制备。2012年第7期的金属学报公开了杜楠论文《304不锈钢在3.5%NaCl溶液中的点蚀动力学及机理》,所述的腐蚀样品为溶液自然腐蚀,腐蚀面直径10mm,不涉及点蚀样品的精确控制制备。2012年第3期的中国腐蚀与防护学报公开了李季论文《304不锈钢点蚀的电化学噪声特征》,所述的腐蚀样品为溶液自然腐蚀,腐蚀面为边长10mm的正方形,不涉及点蚀样品的精确控制制备。2014年第6期的材料工程公开了杜楠论文《304不锈钢点蚀行为的电化学阻抗谱研究》,所述的腐蚀样品为溶液自然腐蚀,腐蚀面直径10mm,不涉及点蚀样品的精确控制制备。2014年第3期的腐蚀与防护公开了叶超论文《不锈钢点蚀行为及研究方法的进展》,不涉及点蚀样品的精确控制制备。2015年第12期的材料导报公开了石林论文《不锈钢的点蚀机理及研究方法》,不涉及点蚀样品的精确控制制备。2016年第12期的金属学报公开了何岳论文《冷拔珠光体钢的组织演变对其点蚀行为的影响》,所述的腐蚀样品为溶液自然腐蚀,腐蚀面为边长5mm乘以4.5mm的方形,不涉及点蚀样品的精确控制制备。综合公开文献与资料来看,关于金属材料局部微小区域腐蚀样品的人工控制精确制备的方法还未公布于世。
技术实现思路
本专利技术的的专利技术目的是针对上述问题,提供一种金属表面局部区域精确腐蚀的方法。通过该方法,可制备出一种局部腐蚀样品,使得局部腐蚀面大小、形状、位置、数量与腐蚀深度可控。为了实现以上专利技术目的,本专利技术的具体技术方案为:一种金属表面局部区域精确腐蚀的方法,其包括以下步骤:样品镶样后,将待腐蚀面研磨抛光,进行耐腐蚀掩膜处理,除去抛光面掩膜位置的局部掩膜区域,露出金属面的局部区域,采用自然腐蚀或加速腐蚀方法腐蚀露出的金属局部区域,去掉所有掩膜就得到局部腐蚀样品。为更好地实现本专利技术所述方法,该方法包括以下具体步骤:1)将金属样品镶样,镶样材料可以是环氧树脂中的任意一种,镶样材料应耐酸碱腐蚀;2)将镶样后样品的某一面作为待腐蚀面进行研磨抛光,目的是露出金属光洁表面,采用下述任意方式:方式1:采用不同粒径的砂纸由粗到细逐步研磨抛光;方式2:采用磨床研磨抛光;方式3:采用超声研磨抛光;方式4:采用电化学法研磨抛光;3)对露出的金属光洁表面进行掩膜处理,所做掩膜应耐酸碱腐蚀,所做掩膜应完全遮盖步骤2)所露出的光洁表面,光洁表面与掩膜接触良好,光洁表面与掩膜之间应无气泡或气孔,采用下述任意方式:方式1:采用502胶水掩膜;方式2:采用环氧树脂掩膜;方式3:采用光刻胶掩膜;方式4:采用密封胶带掩膜;4)在步骤3)的掩膜表面挖孔并露出金属表面的局部区域,孔可以是点、线或面,孔的数量、大小、形状、位置可以根据需要任意选定,挖孔采用下述任意方式:方式1:采用针、尖头镊子等锐物刺、切、刮;方式2:采用刀具机械加工,如车、铣、钻;方式3:采用离子束刻蚀;方式4:采用光刻蚀;5)采用自然腐蚀或电化学加速腐蚀方法腐蚀步骤4)露出的金属局部区域,腐蚀可以是氢化腐蚀,也可以是氧化腐蚀,也可以是氢氧综合腐蚀;腐蚀可以是在溶液环境,也可以在气氛环境中;腐蚀介质可以是酸、碱或盐。6)清洗步骤5)所述样品,根据需要除去或不除去掩膜和镶样物质就得到所需的局部腐蚀样品。进一步的为更好地实现本专利技术所述方法,对于自然腐蚀来说,样品的腐蚀深度可以通过选择特定的腐蚀介质种类、腐蚀介质浓度、腐蚀时间等进行控制;进一步的为更好地实现本专利技术所述方本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种金属表面局部区域精确腐蚀的方法,其特征在于包括以下步骤:样品镶样后,将待腐蚀面研磨抛光,进行耐腐蚀掩膜处理,除去抛光面掩膜位置的局部掩膜区域,露出金属面的局部区域,采用自然腐蚀或加速腐蚀方法腐蚀露出的金属局部区域,去掉所有掩膜就得到局部腐蚀样品。

【技术特征摘要】
1.一种金属表面局部区域精确腐蚀的方法,其特征在于包括以下步骤:样品镶样后,将待腐蚀面研磨抛光,进行耐腐蚀掩膜处理,除去抛光面掩膜位置的局部掩膜区域,露出金属面的局部区域,采用自然腐蚀或加速腐蚀方法腐蚀露出的金属局部区域,去掉所有掩膜就得到局部腐蚀样品。2.根据权利要求1所述的一种金属表面局部区域精确腐蚀的方法,其特征在于:该方法包括以下具体步骤:1)将金属样品镶样,镶样材料为耐酸碱腐蚀的环氧树脂;2)将镶样后的样品的某一面作为待腐蚀面进行研磨抛光,目的是露出金属光洁表面;3)对露出的金属光洁表面进行掩膜处理,所做掩膜应耐酸碱腐蚀,所做掩膜应完全遮盖步骤2)所露出的光洁表面,光洁表面与掩膜接触良好...

【专利技术属性】
技术研发人员:路超陈丕恒廖益传杨振飞史鹏法涛
申请(专利权)人:中国工程物理研究院材料研究所
类型:发明
国别省市:四川,51

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