一种显现合金试样金相组织的腐蚀方法技术

本发明专利技术公开了一种显现合金试样金相组织的腐蚀方法，包括：步骤S1，制备电解腐蚀剂：使用草酸、碳酸氢钠、及浓硝酸制备终浓度为0.25

【技术实现步骤摘要】
一种显现合金试样金相组织的腐蚀方法


[0001]本专利技术涉及金相电解腐蚀
，具体涉及一种显现合金试样金相组织的腐蚀方法。

技术介绍

[0002]奥氏体不锈钢是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢，其特征是无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低。由于不锈钢材具有优异的耐腐性、成型性、相容性以及很宽温度范围内的强韧性等特点，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装修等行业中获取广泛应用。
[0003]目前，显示奥氏体不锈钢固溶后的组织，行业内普遍采用10％草酸水溶液电解腐蚀，但此方法得到的晶粒组织会出现孪晶，且晶粒边界不完整，孪晶对晶粒度的测量评定构成明显干扰，晶界不完整则无法清晰评定其晶粒尺寸。现有技术主要针对奥氏体不锈钢固溶后的组织细节显示，全面分析组织性质；但对晶粒度评定效果不理想。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种显现合金试样金相组织的腐蚀方法，该腐蚀方法得到的晶粒组织不会出现孪晶，晶粒边界完整清晰，拍出的金相组织照片具有立体成像效果。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种显现合金试样金相组织的腐蚀方法，包括下述步骤：
[0006]步骤S1，制备电解腐蚀剂：使用草酸、碳酸氢钠、及浓硝酸制备终浓度为0.25
‑
0.5mol/L的草酸钠和0.15
‑
0.3mol/L的硝酸混合水溶液；
[0007]步骤S2，待腐蚀件电解腐蚀：将所述电解腐蚀剂倒入电解腐蚀仪中，将待腐蚀合金试样置于电解腐蚀液中进行电解腐蚀。
[0008]优选地，步骤S1中，电解腐蚀剂的制备方法为：称取45
‑
90g草酸、42
‑
84g碳酸氢钠、去离子水400
‑
500mL，缓慢加入烧杯中并搅拌溶解，等待气泡平静后缓慢加入5
‑
15mL浓硝酸，最后使用去离子水定容至1000ml。
[0009]优选地，步骤S2中电解腐蚀仪的阴极材料为铂或不锈钢，阳极为待腐蚀合金试样。
[0010]优选地，步骤S2中电解腐蚀的电压为15
‑
25V，电流为1
‑
2A，时间为5
‑
10s。
[0011]优选地，在步骤S2待腐蚀件电解腐蚀前还需要对待腐蚀件进行预处理，预处理方法为：依次使用400#、600#、800#、1000#砂纸对所述待腐蚀合金试样进行打磨，再使用金刚石抛光剂进行抛光处理；所述抛光包括机械抛光、化学抛光和机械化学抛光方式中的任意一种或任意两种以上的组合。
[0012]优选地，所述合金试样在电解腐蚀后，通过无水乙醇冲洗干净然后风干。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0014](1)使用本专利技术显现合金试样金相组织的电解腐蚀剂腐蚀得到的晶粒组织不会出现孪晶，且晶粒边界完整清晰。
[0015](2)本专利技术的电解腐蚀剂以硝酸和草酸钠作为主要成分，硝酸的钝化效果加上草酸钠的碱性调节使得本专利技术的合金试样不易被过度腐蚀。
[0016](3)本专利技术显现合金试样金相组织的腐蚀方法配方简单、所需腐蚀时间少、所需电流小、腐蚀效果好。
[0017](4)本专利技术腐蚀效果抬高，具有立体成像效果，金相组织照片具有明显层次感，晶粒边界清晰可辨。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例1腐蚀得到的合金金相组织，放大倍数为100倍；
[0019]图2为本专利技术实施例2腐蚀得到的合金金相组织，放大倍数为200倍；
[0020]图3为本专利技术实施例3腐蚀得到的合金金相组织，放大倍数为100倍；
[0021]图4为本专利技术实施例4腐蚀得到的合金金相组织，放大倍数为200倍；
[0022]图5为本专利技术实施例5腐蚀得到的合金金相组织，放大倍数为100倍；
[0023]图6为本专利技术实施例6腐蚀得到的合金金相组织，放大倍数为200倍；
[0024]图7为本专利技术对比例1腐蚀得到的合金金相组织，放大倍数为100倍；
[0025]图8为本专利技术对比例2腐蚀得到的合金金相组织，放大倍数为200倍。
具体实施方式
[0026]以下结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。
[0027]目前，行业内普遍采用10％草酸水溶液电解腐蚀奥氏体不锈钢，该方法得到的晶粒组织会出现孪晶，且晶粒边界不完整，这将明显干扰晶粒度的测量评定，原因是：在晶粒度测定标准中，计算标准对孪晶进行了规定，如果晶粒内存在孪晶，则计算时不计入孪晶体积。因而，如果奥氏体不锈钢腐蚀后出现孪晶，在评定计算晶粒度时将产生严重干扰。
[0028]为了解决采用现有腐蚀剂腐蚀会出现孪晶、晶粒边界不清晰的技术问题，本专利技术提供了一种显现合金试样金相组织的电解腐蚀剂。本专利技术显现合金试样金相组织的电解腐蚀剂包括：0.25
‑
0.5mol/L的草酸钠和0.15
‑
0.3mol/L的硝酸水溶液。本专利技术通过实验证明：
①
使用本专利技术的电解腐蚀剂腐蚀得到的晶粒组织不会出现孪晶，且晶粒边界完整清晰；
②
本专利技术采用硝酸和草酸钠作为电解腐蚀剂的主要成分，硝酸的钝化效果加上草酸钠的碱性调节使得本专利技术的合金试样不易被过度腐蚀；
③
由于本专利技术的电解腐蚀剂在制备时发生的均为离子反应，反应效率不会达到百分之百，因而在制备结束后腐蚀剂内还存有少量碳酸根离子和氢离子，在电解合金试样时微量的碳酸根离子和氢离子还会继续发生反应，产生微气泡附着在合金试样上，在拍摄金相组织照片时，微气泡作为造影剂，达到立体成像效果，拍出的照片具有明显层次感，晶粒边界清晰可辨。
[0029]以下结合具体实施例说明。
[0030]实施例1
[0031]本实施例提供了一种显现合金试样金相组织的电解腐蚀剂，该电解腐蚀剂的成分包括：0.5mol/L草酸钠和0.3mol/L硝酸。
[0032]本实施例还提供了采用上述电解腐蚀剂腐蚀合金试样的方法，该方法包括如下步骤：
[0033]步骤S1，制备电解腐蚀剂：称取90g草酸，加去离子水溶解，称量84g碳酸氢钠，缓慢加入草酸溶液中并封闭烧杯，搅拌混匀，等待气泡平静后，将溶液加热至微沸，使草酸钠溶解完全，并再次搅拌混匀，然后用移液管缓慢加入15ml浓硝酸，最后使用去离子水定容至1000ml。
[0034]步骤S2，待腐蚀件预处理：将待腐蚀合金试样依次经400#、600#、800#、1000#水磨砂纸打磨后，再使用金刚石抛光剂进行抛光处理。
[0035]步骤S3，待腐蚀件电解腐蚀：将步骤S1配置的电解腐蚀剂倒入电解腐蚀仪中，电解腐蚀仪的阴极材料为铂，将已抛光的合金试样作为阳极，合金试样的试验面正对阴极，二者平行放置，电解腐蚀直流电压为25V，电流为2A，电解腐蚀温度为室温，电解腐蚀时间为10s。
[0036]步骤S4，腐蚀结束后，将样品从腐蚀剂中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显现合金试样金相组织的腐蚀方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤S1，制备电解腐蚀剂：使用草酸、碳酸氢钠、及浓硝酸制备终浓度为0.25
‑
0.5mol/L的草酸钠和0.15
‑
0.3mol/L的硝酸混合水溶液；步骤S2，待腐蚀件电解腐蚀：将所述电解腐蚀剂倒入电解腐蚀仪中，将待腐蚀合金试样置于电解腐蚀液中进行电解腐蚀。2.如权利要求1所述的腐蚀方法，其特征在于，步骤S1中，电解腐蚀剂的制备方法为：称取45
‑
90g草酸、42
‑
84g碳酸氢钠、去离子水400
‑
500mL，缓慢加入烧杯中并搅拌溶解，等待气泡平静后缓慢加入5
‑
15mL浓硝酸，最后使用去离子水定容至1000ml。3.如权利要求1所述的腐蚀方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢晓宇，纵海，洪靖轩，胡晓斌，
申请(专利权)人：上海电气核电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：