一种对含Li的铝合金表面精细抛光的方法技术

本发明专利技术提供了一种对含Li的铝合金表面精细抛光的方法，包括以下步骤：将表面粗糙度Ra小于0.2μm的含Li的铝合金样片浸润在抛光液中，通电，样片连接电源正极，负极浸入抛光液中，在流动状态下抛光；以质量分数计，所述抛光液包括甲醇40～60％、硝酸15～25％、硝酸钠2～10％和氧化抑制剂2～5％；所述氧化抑制剂选自酒石酸钾钠、酒石酸钾钠和亚硫酸钠的混合物、或酒石酸钾钠和酒石酸的混合物。本发明专利技术采用含氧化抑制剂(还原剂)的溶液进行腐蚀，在流动状态下对样片进行抛光，能够有效减少腐蚀产物的聚集现象。该方法克服了普通抛光工艺使用强酸、强碱进行表面抛光会在材料表面产生雪花状腐蚀物的不足。腐蚀物的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种对含Li的铝合金表面精细抛光的方法


[0001]本专利技术属于有色金属材料表面处理
，尤其涉及一种对含Li的铝合金表面精细抛光的方法。

技术介绍

[0002]铝合金具有高比强度、优良的可成形性及耐蚀性等特点，已经广泛应用于航空航天、交通运输、工程构件等领域。通过在铝基体中添加Li元素可以使铝合金的密度更小，强韧性更高，对于材料轻量化具有重要意义。但是在添加Li减重的同时，由于Li元素十分活泼容易被氧化，因此对其微观组织进行抛光观察时提出了新定要求。传统铝合金抛光大多采用机械抛光配合硝酸、氢氧化钠清洗的方法，在不含Li的合金中应用普遍。但是在含Li的铝合金中，上述强酸强碱会使合金表面会产生微小的腐蚀产物聚集，一旦放大至一定倍数后，会出现大量雪花状腐蚀物堆积，影响对合金微观组织的观察。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种对含Li的铝合金表面精细抛光的方法，该方法有效减少腐蚀产物的聚集现象。
[0004]本专利技术提供了一种对含Li的铝合金表面精细抛光的方法，包括以下步骤：
[0005]将表面粗糙度Ra小于0.2μm的含Li的铝合金样片浸润在抛光液中，通电，样片连接电源正极，负极浸入抛光液中，在流动状态下抛光；
[0006]以质量分数计，所述抛光液包括甲醇40～60％、硝酸15～25％、硝酸钠2～10％和氧化抑制剂2～5％；
[0007]所述氧化抑制剂选自酒石酸钾钠、酒石酸钾钠和亚硫酸钠的混合物、或酒石酸钾钠和酒石酸的混合物。
[0008]该方法克服了普通抛光工艺使用强酸、强碱进行表面抛光会在材料表面产生雪花状腐蚀物的不足。
[0009]在本专利技术中，所述抛光液在0℃以下冷藏。具体实施例中，抛光液冷藏至
‑
30℃，或
‑
20℃，或
‑
16℃。
[0010]具体实施例中，所述抛光液包括60％甲醇、25％硝酸、10％NaNO3和5％酒石酸钾钠；
[0011]或所述抛光液包括50％甲醇、35％硝酸、12％NaNO3和3％酒石酸钾钠；
[0012]或所述抛光液包括55％甲醇、35％硝酸、5％NaNO3和5％酒石酸钾钠；
[0013]或所述抛光液包括50％甲醇、35％硝酸、12％NaNO3和3％酒石酸钾钠；
[0014]或所述抛光液包括53％甲醇、37％硝酸、5％NaNO3、2.5％酒石酸钾钠和2.5％亚硫酸钠；
[0015]或所述抛光液包括55％甲醇、35％硝酸、5％NaNO3、2.0％酒石酸钾钠和3.0％酒石酸。
[0016]在本专利技术中，所述通电采用的电压为8～15V，通电的时间为30～80s。具体实施例中，通电采用的电压为10V或12V；通电的时间为30s、50s、60s或80s。
[0017]在本专利技术中，所述表面粗糙度Ra小于0.2μm的铝合金样片由以下方法制得：
[0018]利用金属丝线切割从铝合金块体上切割下厚度约1mm的样片，表面粗糙度小于Ra＝1μm，切割过程冷却液温度低于25℃；
[0019]若样片的线切割粗糙度大于等于R
a
＝0.2μm，对切割样片进行打磨。即样片的切割粗糙度小于R
a
＝0.2μm，无需进行打磨。通过打磨消除沟槽痕迹，打磨采用2000#砂纸。
[0020]在本专利技术中，采用搅拌器实现流动状态。
[0021]在本专利技术中，添加喷射装置加速抛光液对样片表面的冲击。
[0022]在本专利技术中，含Li的铝合金样片的厚度为0.8～1.2μm。
[0023]在本专利技术中，含Li的铝合金样片中3～5wt％Cu、1.65～1.75wt％Li、0.33～0.38wt％Mn、0.35～0.45wt％Mg；含Li的铝合金样片中还含有微量Fe和Si。具体实施例中，含Li的铝合金样片中3.5％wtCu、1.7wt％Li、0.35wt％Mn、0.4wt％Mg。
[0024]在本专利技术中，抛光后的样片在甲醇溶液中保存，尽量减少与H2O、氨气、含氯离子溶液、乙醇接触；尽量减少在空气中的暴露时间。保持的环境优选为真空环境或惰性气氛保护氛围。
[0025]抛光后的样片应该尽快进行组织观察，空气中暴露24h样片应该重新处理。
[0026]本专利技术提供了一种对含Li的铝合金表面精细抛光的方法，包括以下步骤：将表面粗糙度Ra小于0.2μm的含Li的铝合金样片浸润在抛光液中，通电，样片连接电源正极，负极浸入抛光液中，在流动状态下抛光；以质量分数计，所述抛光液包括甲醇40～60％、硝酸15～25％、硝酸钠2～10％和氧化抑制剂2～5％；所述氧化抑制剂选自酒石酸钾钠、酒石酸钾钠和亚硫酸钠的混合物、或酒石酸钾钠和酒石酸的混合物。本专利技术采用含氧化抑制剂(还原剂)的溶液进行腐蚀，在流动状态下对样片进行抛光，能够有效减少腐蚀产物的聚集现象。该方法克服了普通抛光工艺使用强酸、强碱进行表面抛光会在材料表面产生雪花状腐蚀物的不足。实验结果证明：抛光后产品放大至10000倍甚至更高倍率时，依然不会出现雪花状腐蚀产物。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例1制备的抛光样片的金相组织图；
[0028]图2为本专利技术实施例2制备的抛光样片的金相组织图；
[0029]图3为本专利技术实施例3制备的抛光样片的金相组织图；
[0030]图4为本专利技术实施例4制备的抛光样片的金相组织图；
[0031]图5为本专利技术实施例5制备的抛光样片的金相组织图；
[0032]图6为本专利技术实施例6制备的抛光样片的金相组织图；
[0033]图7为本专利技术对比例1制备的抛光样片的金相组织图；
[0034]图8为本专利技术对比例2制备的抛光样片的金相组织图。
具体实施方式
[0035]为了进一步说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的一种对含Li的铝合金表
面精细抛光的方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本专利技术保护范围的限定。
[0036]实施例1
[0037]采用含Li元素的铝合金，切割下厚度1mm的样片，将样片表面进行2000#砂纸打磨。配置溶液成分为60％甲醇、25％硝酸、10％NaNO3、5％酒石酸钾钠抛光溶液，冷藏至
‑
16℃。将样片浸润在上述溶液中通电，电压12V，试片接正极，负极深入液体中，采用循环喷射装置将溶液快速冲击到样片表面，喷射时间60s。随后进行组织观察，见图1。由图1可知：深色的基体与白色的颗粒衬度明显，在50000倍放大倍数下，颗粒边界清晰，没有出现任何雪花状腐蚀产物。
[0038]实施例2
[0039]采用含Li元素的铝合金，切割下厚度1mm的样片，将样片表面进行2000#砂纸打磨。配置溶液成分为50％甲醇、35％硝酸、12％NaNO3、3％酒石酸钾钠抛光溶液，冷藏至
‑
30℃。将样片浸润在上述溶液中通电，电压10V，试片接正极，负极深入液体中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对含Li的铝合金表面精细抛光的方法，包括以下步骤：将表面粗糙度Ra小于0.2μm的含Li的铝合金样片浸润在抛光液中，通电，样片连接电源正极，负极浸入抛光液中，在流动状态下抛光；以质量分数计，所述抛光液包括甲醇40～60％、硝酸15～25％、硝酸钠2～10％和氧化抑制剂2～5％；所述氧化抑制剂选自酒石酸钾钠、酒石酸钾钠和亚硫酸钠的混合物、或酒石酸钾钠和酒石酸的混合物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通电采用的电压为8～15V，通电的时间为30～80s。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面粗糙度Ra小于0.2μm的铝合金样片由以下方法制得：利用金属丝线切割从铝合金块体上切割下厚度约1mm的...

【专利技术属性】
技术研发人员：游文，杜康，姚勇，王彬，孙黎明，曹以恒，
申请(专利权)人：重庆国创轻合金研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：