一种哈氏合金C-276与304不锈钢激光焊接接头金相腐蚀方法技术

本发明专利技术涉及耐蚀异种合金焊接接头金相腐蚀技术领域，具体涉及一种哈氏合金C‑276与304不锈钢激光焊接接头金相腐蚀方法，在室温下，采用化学浸蚀和电解浸蚀组合腐蚀法对哈氏合金C‑276与304不锈钢激光焊接接头进行金相腐蚀，其中化学浸蚀法采用王水溶液腐蚀，电解浸蚀法采用饱和草酸溶液电解腐蚀。本发明专利技术有效解决单一腐蚀焊接接头的金相组织不明显的问题。因而，使用上述腐蚀剂及腐蚀方法，可以兼得哈氏合金C‑276与304不锈钢的金相显微组织，且操作方法简便易行，组织晶界轮廓清晰。

A metallographic corrosion method for laser welded joint of Hastelloy C-276 and 304 stainless steel

【技术实现步骤摘要】
一种哈氏合金C-276与304不锈钢激光焊接接头金相腐蚀方法
本专利技术涉及耐蚀异种合金焊接接头金相腐蚀
，提供了一种C-276哈氏合金与304不锈钢激光焊接接头的金相腐蚀方法。
技术介绍
哈氏合金C-276是一种耐蚀性很好的合金，常应用于化工、核电站、航空事业等重要领域。由于其价格较高，在达到使用要求的前提下，为节省成本，往往需要将其与其他材料焊接以供使用，最常见的就是将哈氏合金C-276和304不锈钢进行焊接。由于金属中合金成分不同，组织也略有差异，造成腐蚀性能的不同。在金相腐蚀过程中经常出现304不锈钢腐蚀严重或者C-276合金腐蚀太轻，焊接接头的金相组织不明显，为分析其组织特征造成困难。通常使用的金相腐蚀方法包括：(1)化学浸蚀法、(2)电解浸蚀法。不锈钢的化学浸蚀法通常使用的腐蚀溶液是王水，由于哈氏合金C-276耐蚀性比304不锈钢好，使用王水腐蚀总会出现304不锈钢腐蚀严重，而哈氏合金C-276表面光滑，观察效果差；而采用电解腐蚀母材304不锈钢腐蚀不好，达不到金相观察的效果。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述技术问题，提供了一种哈氏合金C-276与304不锈钢激光焊接接头金相腐蚀方法，采用化学浸蚀和电解腐蚀组合腐蚀法对哈氏合金和不锈钢焊接头进行腐蚀，得到较好的金相组织。解决上述技术问题的技术方案如下：一种哈氏合金C-276与304不锈钢激光焊接接头金相腐蚀方法，在室温下，采用化学浸蚀和电解浸蚀组合腐蚀法对哈氏合金C-276与304不锈钢激光焊接接头进行金相腐蚀，所述的化学浸蚀法采用王水溶液腐蚀，所述的电解浸蚀法采用饱和草酸溶液电解腐蚀。包括以下步骤：1)配制王水溶液，静置于通风口处；2)配制饱和草酸溶液：取10g草酸，溶于100ml水中，充分搅拌，滤去沉淀即得；3)裁剪焊接接头，并采用专用夹具磨制、抛光，待焊接接头表面达到质量要求，用水冲洗干净并吹干；4)首先，在室温下，采用王水溶液对焊接接头进行腐蚀，随后用清水冲洗干净并吹干；5)再在室温下，用饱和草酸溶液对焊接接头进行电解腐蚀，随后用清水冲洗干净，吹干。进一步地说，用于腐蚀焊接接头的王水溶液腐蚀之前在通风处静置3-4h。进一步地说，步骤4)中王水溶液腐蚀焊接接头的腐蚀时间为10-12s，优选腐蚀时间为10s。进一步地说，步骤5)中所述的电解腐蚀是将焊接接头接入电解装置的阳极，将铝合金电极接入电解装置的阴极，设置电解电压为8-10V，腐蚀时间为20-22s，优选腐蚀时间为20s。本专利技术的有益效果是：本专利技术依次采用王水溶液和饱和草酸溶液组合腐蚀的方式对哈氏合金c-276与304不锈钢激光焊接接头金相腐蚀，可有效解决单一腐蚀焊接接头的金相组织不明显的问题。因而，使用上述腐蚀剂及腐蚀方法，可以兼得哈氏合金C-276与304不锈钢的金相显微组织，且操作方法简便易行，组织晶界轮廓清晰。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为哈氏合金C-276与304不锈钢的激光焊接接头在单一电解腐蚀下的金相组织图；图2为哈氏合金C-276与304不锈钢的激光焊接接头在单一王水溶液腐蚀下的金相组织图；图3为哈氏合金C-276与304不锈钢的激光焊接接头在本专利技术方法使用组合腐蚀方式下的金相组织图。具体实施方式按照以下方式先配制好王水溶液和饱和草酸溶液：王水溶液：浓硝酸与浓盐酸按体积分数1:3的比例混合得到。饱和草酸溶液：取10g草酸，溶于100ml水中，充分搅拌，滤去沉淀即得。用于腐蚀焊接接头的王水溶液腐蚀之前在通风处静置3-4h。激光焊接设备型号为HKW-1050。将哈氏合金与304不锈钢对接焊，板材厚度均为0.381mm，将焊接后的样品切割成10mm×12mm；由于所用材料很薄，需要将切割的试样用专用夹具夹紧，随后将焊缝横截面用2000#砂纸打磨平整，抛光；待试样表面达到质量要求，用水冲洗干净并吹干。实施例1：首先，在20～22℃室温下，用吸管吸取少量王水溶液对试样焊接接头进行腐蚀，让腐蚀液沿着试样表面缓慢流淌腐蚀，腐蚀时间10s；随后用清水冲洗干净，吹干；再在20～22℃室温下，将试样放入饱和草酸溶液对焊接接头进行电解腐蚀，将试样焊接接头接入电解装置的阳极，将铝合金电极接入电解装置的阴极，设置电解电压为8V，腐蚀时间为20s，随后用清水冲洗干净，吹干。附图3为本实施例获得的哈氏合金C-276与304不锈钢的金相显微组织，由图3可见，其组织晶界轮廓清晰，图3(e)为304不锈钢的金相图片，较为清晰。为了拓展，本实施例还进行了对电解腐蚀时间的调整，在同等条件下，分别对比了电解腐蚀时间15s和25s的实验，结果得知，15s腐蚀的晶粒形貌有些浅，有些晶粒没腐蚀出来，而25s腐蚀过后的晶界很深，会出现表面凹凸不平现象。腐蚀时间为20-22s时晶粒看得清楚且不严重，因此最为合适。实施例2：首先，在20～22℃室温下，用吸管吸取少量王水溶液对试样焊接接头进行腐蚀，让腐蚀液沿着试样表面缓慢流淌腐蚀，腐蚀时间11s；随后用清水冲洗干净，吹干；再在20～22℃室温下，将试样放入饱和草酸溶液对焊接接头进行电解腐蚀，将试样焊接接头接入电解装置的阳极，将铝合金电极接入电解装置的阴极，设置电解电压为10V，腐蚀时间为21s，随后用清水冲洗干净，吹干。实施例3：首先在20～22℃室温下，用吸管吸取少量王水溶液对试样焊接接头进行腐蚀，让腐蚀液沿着试样表面缓慢流淌腐蚀，腐蚀时间12s；随后用清水冲洗干净，吹干；再在20～22℃室温下，将试样放入饱和草酸溶液对焊接接头进行电解腐蚀，将试样焊接接头接入电解装置的阳极，将铝合金电极接入电解装置的阴极，设置电解电压为9V，腐蚀时间为22s，随后用清水冲洗干净，吹干。对比例1：在20～22℃室温下，用吸管吸取少量王水溶液对试样焊接接头进行腐蚀，让腐蚀液沿着试样表面缓慢流淌腐蚀，腐蚀时间10s；随后用清水冲洗干净，吹干。附图2为本对比例获得的哈氏合金C-276与304不锈钢的金相显微组织，在光镜下观察，C-276合金与焊缝处表面光滑，焊缝处与C-276合金有明显的分界，金相组织不明显。对比例2：在20～22℃室温下，将试样放入饱和草酸溶液对焊接接头进行电解腐蚀，将试样焊接接头接入电解装置的阳极，将铝合金电极接入电解装置的阴极，设置电解电压为8V，腐蚀时间为20s，随后用清水冲洗干净，吹干。附图1为本对比例获得的哈氏合金C-276与304不锈钢的金相显微组织，在光镜下观察，焊缝附近的304母材表面平整，金相组织不清晰。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术做任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种哈氏合金C-276与304不锈钢激光焊接接头金相腐蚀方法，其特征在于，在室温下，采用化学浸蚀和电解浸蚀组合腐蚀法对哈氏合金C-276与304不锈钢激光焊接接头进行金相腐蚀，所述的化学浸蚀法采用王水溶液腐蚀，所述的电解浸蚀法采用饱和草酸溶液电解腐蚀。/n

【技术特征摘要】
1.一种哈氏合金C-276与304不锈钢激光焊接接头金相腐蚀方法，其特征在于，在室温下，采用化学浸蚀和电解浸蚀组合腐蚀法对哈氏合金C-276与304不锈钢激光焊接接头进行金相腐蚀，所述的化学浸蚀法采用王水溶液腐蚀，所述的电解浸蚀法采用饱和草酸溶液电解腐蚀。


2.根据权利要求1所述的哈氏合金C-276与304不锈钢激光焊接接头金相腐蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)配制王水溶液，静置于通风口处；
2)配制饱和草酸溶液：取10g草酸，溶于100ml水中，充分搅拌，滤去沉淀即得；
3)裁剪焊接接头，并采用专用夹具磨制、抛光，待焊接接头表面达到质量要求，用水冲洗干净并吹干；
4)首先，在室温下，采用王水溶液对焊接接头进行腐蚀，随后用清水冲洗干净并吹干；
5)再在室温下，用饱和草酸溶液对焊接接头进行电解腐蚀，随后用清水冲洗干净，吹干。


3.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐德生，王颖，赵小辉，余浩轩，赵才宇，金歌，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22