一种用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液及其制备和使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液及其制备和使用方法，该方法将电解腐蚀液置于电解槽内，将制备好的金相样品放入电解腐蚀液中，待腐蚀的增材制造CoCrFeNiMn高熵合金作为阳极，不锈钢作为阴极；通过直流电源对阴极和阳极通电，对增材制造CoCrFeNiMn高熵合金进行电解腐蚀；将腐蚀后的样品放入装有无水乙醇的烧杯中进行超声清洗，而后置于扫描电镜下进行观察，本发明专利技术可有效的观察到增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的胞晶微结构；该方法更佳快捷、有效，操作更规范，可重复性更强。可重复性更强。可重复性更强。

【技术实现步骤摘要】
一种用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液及其制备和使用方法


[0001]本专利技术属于电解腐蚀
，涉及一种用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液及其制备和使用方法。

技术介绍

[0002]由于金属增材制造的工艺特殊性，使得增材制造沉积态的组织与传统工艺存在极大的差异，采用增材制造工艺成形的CoCrFeNiMn高熵合金，其组织中存在大量的位错亚结构和胞晶组织，使得其腐蚀尤其难以控制，大多文献中采用王水对增材制造高熵合金CoCrFeNiMn进行腐蚀，但腐蚀均匀性差，容易产生点蚀现象，导致组织中某些特征脱落；采用FeCl3+HCl+H2O腐蚀，在光镜下可清楚的观察到微观形貌，但在扫描电镜下无法清晰的观测到胞晶组织结构，影响微观组织观察。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一一种用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液及其制备和使用方法；以解决现有技术中缺少针对增材制造的该合金腐蚀方法的技术问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0005]一种用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液，所述电解腐蚀液为H2CrO4水溶液，所述H2CrO4水溶液中H2CrO4的质量分数为4％-16％。
[0006]本专利技术的进一步改进在于：
[0007]优选的，所述H2CrO4水溶液中H2CrO4的质量分数为7％-13％。
[0008]优选的，所述H2CrO4水溶液中H2CrO4的质量分数为10％。
[0009]一种上述的用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液制备方法，在容器中加入H2CrO4粉末后加入H2O，搅拌均匀后制得电解腐蚀液。
[0010]一种上述的用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液的使用方法，包括以下步骤：
[0011]步骤1，将电解腐蚀液加入到电解槽中；
[0012]步骤2，将电解槽中的阴极和阳极连接上直流电源，所述阳极为CoCrFeNiMn高熵合金样品，阴极为不锈钢；
[0013]步骤3，通电电解腐蚀；
[0014]步骤4，电解腐蚀结束后，取出并清洗CoCrFeNiMn高熵合金样品，完成CoCrFeNiMn高熵合金样品的制备。
[0015]优选的，步骤3中，电解腐蚀的电压为5V，电流110mA。
[0016]优选的，步骤3中，电解腐蚀时间为45～60s。
[0017]优选的，步骤3中，电解腐蚀液温度为15～40℃。
[0018]优选的，步骤4中，通过超声清洗电解腐蚀后的样品。
[0019]优选的，步骤4中，超声清洗温度为30℃～40℃，时间为3min～5min。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术公开了一种用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液，该电解腐蚀液原料组分为H2CrO4和H2O。对于增材制造的CoCrFeNiMn高熵合金，由于其本身合金成分及制备过程的特殊性，使其组织状态呈特殊性，采用王水或FeCl3+HCl+H2O腐蚀无法获得理想的腐蚀效果，这可能与Mn元素在胞晶界面处的偏析有关，Mn元素相对于CoCrFeNiMn高熵合金的其他元素更易于受到Cl离子的侵蚀。本专利技术发现通过该电解液可有效的观察到增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的胞晶微结构，能够获得理想的腐蚀效果，可清晰的观察到胞晶的尺寸以及取向等信息。
[0022]进一步的，验证发现当H2CrO4水溶液中H2CrO4的质量分数为10％时，腐蚀效果最好，电解腐蚀后的样品更加易于观察。
[0023]本专利技术还公开了一种用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液制备方法，制备过程简单，原料易得。
[0024]本专利技术还公开了一种用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液使用方法，该方法将电解腐蚀液置于电解槽内，将制备好的金相样品放入电解腐蚀液中，待腐蚀的增材制造CoCrFeNiMn高熵合金作为阳极，不锈钢作为阴极；通过直流电源对阴极和阳极通电，对增材制造CoCrFeNiMn高熵合金进行电解腐蚀；将腐蚀后的样品放入装有无水乙醇的烧杯中进行超声清洗，而后置于扫描电镜下进行观察，本专利技术可有效的观察到增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的胞晶微结构；该方法更佳快捷、有效，操作更规范，可重复性更强。
【附图说明】
[0025]图1为王水腐蚀的增材制造CoCrFeNiMn高熵合金金相显微组织图(光学显微镜OM)；
[0026]图2为王水腐蚀的增材制造CoCrFeNiMn高熵合金扫描形貌图(场发射扫描电镜SEM)；
[0027]图3为实施例1的质量分数为10％的H2CrO4水溶液腐蚀的增材制造CoCrFeNiMn高熵合金(五个主元)金相显微组织图(OM)；
[0028]图4为实施例1的质量分数为10％的H2CrO4水溶液腐蚀的增材制造CoCrFeNiMn高熵合金扫描形貌图(SEM)；
[0029]图5为实施例2的质量分数为4％的H2CrO4水溶液腐蚀的增材制造CoCrFeNiMn高熵合金扫描形貌图(SEM)；
[0030]图6为实施例3的质量分数为7％的H2CrO4水溶液腐蚀的增材制造CoCrFeNiMn高熵合金扫描形貌图(SEM)；
[0031]图7为实施例4的质量分数为13％的H2CrO4水溶液腐蚀的增材制造CoCrFeNiMn高熵合金扫描形貌图(SEM)；
[0032]图8为实施例5的质量分数为16％的H2CrO4水溶液腐蚀的增材制造CoCrFeNiMn高熵合金扫描形貌图(SEM)；
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：
[0034]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0035]本专利技术公开了一种用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液及其制备和使用方法，该电解液为所述电解液为质量分数为4-16％的H2CrO4水溶液。该H2CrO4水溶液由铬酸制备得到，具体的制备方法为先放H2CrO4粉末，后放H2O，用玻璃棒缓慢搅拌至均匀。该电解液的使用方法包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液，其特征在于，所述电解腐蚀液为H2CrO4水溶液，所述H2CrO4水溶液中H2CrO4的质量分数为4％-16％。2.根据权利要求1所述的一种用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液，其特征在于，所述H2CrO4水溶液中H2CrO4的质量分数为7％-13％。3.根据权利要求1所述的一种用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液，其特征在于，所述H2CrO4水溶液中H2CrO4的质量分数为10％。4.一种权利要求1-3任意一项所述的用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液制备方法，其特征在于，在容器中加入H2CrO4粉末后加入H2O，搅拌均匀后制得电解腐蚀液。5.一种权利要求1-3任意一项所述的用于增材制造CoCrFeNiMn高熵合金的电解腐蚀液的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将电解腐蚀液加入到电解槽中；步骤2，将电解槽中的阴极和阳极连接上直流电源，所述阳极为CoCrFeNiMn高熵合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙苗，卢秉恒，王博文，张丽娟，温宝峰，
申请(专利权)人：西安增材制造国家研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：