一种高温合金的金相腐蚀方法技术

本发明专利技术公开了一种高温合金的金相腐蚀方法，包括步骤：第一步、对于需要进行腐蚀处理的高温合金试样，依次进行粗磨、精磨和抛光处理，获得经过初步处理过的高温合金试样；第二步、将经过初步处理过的高温合金试样，放置于电解抛光腐蚀仪上的电解腐蚀槽中，并倒入经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液；第三步、按照预设电解腐蚀参数，对电解抛光腐蚀仪进行设置后，开启电解抛光腐蚀仪，对其上电解腐蚀槽内放置的、经过初步处理过的高温合金试样进行腐蚀，最终获得被腐蚀的高温合金试样。本发明专利技术公开的一种高温合金的金相腐蚀方法，其可以在保证对高温合金具有良好的腐蚀效果的同时，降低腐蚀工艺对环境造成的污染，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。

A METALLOGRAPHIC CORROSION METHOD FOR SUPERALLOYS

【技术实现步骤摘要】
一种高温合金的金相腐蚀方法
本专利技术涉及合金腐蚀
，特别是涉及一种高温合金的金相腐蚀方法。
技术介绍
目前，高温合金，因其具有优良的耐腐蚀和磨损性能，而广泛应用于航空航天和生物医疗领域，然而，科研工作者在对其进行组织研究时，由于其优良耐蚀性，很难将其侵蚀清晰并进行组织观察，一般采用电解腐蚀方法对其进行腐蚀。然而，在电解腐蚀过程中，仍要采用化学试剂配置大量酸性或碱性电解液，这些电解液的浓度较高，势必对生态环境造成严重的污染。例如，其中现有方法，采用硫酸(如质量浓度98％的硫酸原液)和磷酸(如质量浓度55％的磷酸原液)混合酸试剂对合金进行腐蚀，一般要按1:1.2甚至更高比例进行配置。需要说明的是，高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。因此，目前迫切需要研发出一种技术，其可以在保证对高温合金具有良好的腐蚀效果的同时，降低腐蚀工艺对环境造成的污染。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种高温合金的金相腐蚀方法，其可以在保证对高温合金具有良好的腐蚀效果的同时，降低腐蚀工艺对环境造成的污染，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。为此，本专利技术提供了一种高温合金的金相腐蚀方法，包括以下步骤：第一步、对于需要进行腐蚀处理的高温合金试样，依次进行粗磨、精磨和抛光处理，获得经过初步处理过的高温合金试样；第二步、将经过初步处理过的高温合金试样，放置于电解抛光腐蚀仪上的电解腐蚀槽中，并倒入经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液；第三步、按照预设电解腐蚀参数，对电解抛光腐蚀仪进行设置后，开启电解抛光腐蚀仪，对其上电解腐蚀槽内放置的、经过初步处理过的高温合金试样进行腐蚀，最终获得被腐蚀的高温合金试样。其中，在第二步中，当硫酸和磷酸混合酸溶液被水稀释的倍数越高，则获得的经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液的浓度越低；对应地，在第三步中，预设电解腐蚀参数包括腐蚀电压和腐蚀时间，对应设置的腐蚀电压越大、腐蚀时间越短；反之，当硫酸和磷酸混合酸溶液被水稀释的倍数越低，则获得的经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液的浓度越高；对应地，在第三步中，预设电解腐蚀参数包括腐蚀电压和腐蚀时间，对应设置的腐蚀电压越低、腐蚀时间越长。其中，在第二步中，在经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液中，硫酸和磷酸的质量比为1:1.2，并且水为蒸馏水，蒸馏水的质量等于硫酸和磷酸质量之和的5～20倍。其中，在第三步中，预设电解腐蚀参数具体为：电解抛光腐蚀仪的腐蚀电压为1～5V，腐蚀时间1～15min。其中，在第二步中，当在经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液中，硫酸和磷酸的质量比为1:1.2，并且水为蒸馏水，蒸馏水的质量等于硫酸和磷酸质量之和的20倍时，对应地，电解抛光腐蚀仪的腐蚀电压为3V，腐蚀时间15min。其中，在第二步中，当在经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液中，硫酸和磷酸的质量比为1:1.2，并且水为蒸馏水，蒸馏水的质量等于硫酸和磷酸质量之和的10倍时，对应地，电解抛光腐蚀仪的腐蚀电压设置为5V，腐蚀时间设置为1min。其中，在第二步中，当在经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液中，硫酸和磷酸的质量比为1:1.2，并且水为蒸馏水，蒸馏水的质量等于硫酸和磷酸质量之和的5倍时，对应地，电解抛光腐蚀仪的腐蚀电压设置为1V，腐蚀时间设置为10min。由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种高温合金的金相腐蚀方法，其可以在保证对高温合金具有良好的腐蚀效果的同时，降低腐蚀工艺对环境造成的污染，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。附图说明图1为本专利技术提供的一种高温合金的金相腐蚀方法的流程图；图2为本专利技术提供的一种高温合金的金相腐蚀方法，在实施例一中，采用金相显微镜在500倍的放大倍数下，进行显微摄像得到的金相图；图3为本专利技术提供的一种高温合金的金相腐蚀方法，在实施例一中，采用金相显微镜在1000倍的放大倍数下，进行显微摄像得到的金相图；图4为本专利技术提供的一种高温合金的金相腐蚀方法，在实施例二中，采用金相显微镜在500倍的放大倍数下，进行显微摄像得到的金相图；图5为本专利技术提供的一种高温合金的金相腐蚀方法，在实施例二中，采用金相显微镜在1000倍的放大倍数下，进行显微摄像得到的金相图；图6为本专利技术提供的一种高温合金的金相腐蚀方法，在实施例三中，采用金相显微镜在500倍的放大倍数下，进行显微摄像得到的金相图；图7为本专利技术提供的一种高温合金的金相腐蚀方法，在实施例三中，采用金相显微镜在1000倍的放大倍数下，进行显微摄像得到的金相图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。参见图1至图7，本专利技术提供了一种高温合金的金相腐蚀方法，其包括以下步骤：第一步、对于需要进行腐蚀处理的高温合金试样，依次进行粗磨、精磨和抛光处理，获得经过初步处理过的高温合金试样；第二步、将经过初步处理过的高温合金试样，放置于电解抛光腐蚀仪上的电解腐蚀槽中，并倒入经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液；第三步、按照预设电解腐蚀参数，对电解抛光腐蚀仪进行设置后，开启电解抛光腐蚀仪，对其上电解腐蚀槽内放置的、经过初步处理过的高温合金试样进行腐蚀，最终获得被腐蚀的高温合金试样。在本专利技术中，在第一步中，粗磨、精磨和抛光处理为现有常规的合金试样处理工序，其中，粗磨可以通过铁砂纸对高温合金试样进行打磨；精磨可以采用金相砂纸进行打磨；抛光可以为通过抛光机(例如可以通过电解抛光腐蚀仪)对高温合金试样进行表面抛光。具体实现上，在第一步中，高温合金试样可以为φ(8～20)×15的圆柱合金试样，即直径为8～20毫米，长度为15毫米。具体可以通过砂轮机或线切割机进行切取。在本专利技术中，在第二步中，电解抛光腐蚀仪可以采用现有的电解抛光腐蚀仪，例如可以为上海光学仪器厂生产的DPF-2型号的电解抛光腐蚀仪。在本专利技术，在第二步中，当硫酸和磷酸混合酸溶液被水稀释的倍数越高，则获得的经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液的浓度越低；对应地，在第三步中，预设电解腐蚀参数包括腐蚀电压和腐蚀时间，对应设置的腐蚀电压越大、腐蚀时间越短；反之，当硫酸和磷酸混合酸溶液被水稀释的倍数越低，则获得的经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液的浓度越高；对应地，在第三步中，预设电解腐蚀参数包括腐蚀电压和腐蚀时间，对应设置的腐蚀电压越低、腐蚀时间越长。具体实现上，在第二步中，在经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液中，硫酸和磷酸的质量比为1:1.2，并且水为蒸馏水，蒸馏水的质量等于硫酸和磷酸质量之和的5～20倍。也就是说，在第二步中，具体可以采用硫酸和磷酸(质量比为1:1.2)混合酸溶液，用蒸馏水稀释5～20倍，获得经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液。然后倒入电解腐蚀槽内；在本专利技术中，在第三步中，预设电解腐蚀参数具体为：电解抛光腐蚀仪的腐蚀电压为1～5V，腐蚀时间1～15min。需要说明的是，电解抛光腐蚀仪上的电解腐蚀参数包括腐蚀电压、电流和腐蚀时间等参数，本专利技术为了对高温合金进行腐蚀，将腐蚀电压调整到1～5V，腐蚀时间1～15min。在本专利技术中，具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温合金的金相腐蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、对于需要进行腐蚀处理的高温合金试样，依次进行粗磨、精磨和抛光处理，获得经过初步处理过的高温合金试样；第二步、将经过初步处理过的高温合金试样，放置于电解抛光腐蚀仪上的电解腐蚀槽中，并倒入经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液；第三步、按照预设电解腐蚀参数，对电解抛光腐蚀仪进行设置后，开启电解抛光腐蚀仪，对其上电解腐蚀槽内放置的、经过初步处理过的高温合金试样进行腐蚀，最终获得被腐蚀的高温合金试样。

【技术特征摘要】
1.一种高温合金的金相腐蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、对于需要进行腐蚀处理的高温合金试样，依次进行粗磨、精磨和抛光处理，获得经过初步处理过的高温合金试样；第二步、将经过初步处理过的高温合金试样，放置于电解抛光腐蚀仪上的电解腐蚀槽中，并倒入经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液；第三步、按照预设电解腐蚀参数，对电解抛光腐蚀仪进行设置后，开启电解抛光腐蚀仪，对其上电解腐蚀槽内放置的、经过初步处理过的高温合金试样进行腐蚀，最终获得被腐蚀的高温合金试样。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二步中，当硫酸和磷酸混合酸溶液被水稀释的倍数越高，则获得的经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液的浓度越低；对应地，在第三步中，预设电解腐蚀参数包括腐蚀电压和腐蚀时间，对应设置的腐蚀电压越大、腐蚀时间越短；反之，当硫酸和磷酸混合酸溶液被水稀释的倍数越低，则获得的经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液的浓度越高；对应地，在第三步中，预设电解腐蚀参数包括腐蚀电压和腐蚀时间，对应设置的腐蚀电压越低、腐蚀时间越长。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在第二步中，在经过水稀释后的硫酸和磷酸混合酸溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧星，孙伟，张炜星，田春英，胡晓丽，
申请(专利权)人：天津中德应用技术大学，
类型：发明
国别省市：天津,12