一种铝合金微观组织表征的处理方法技术

本发明专利技术属于微观组织检测技术领域，具体涉及一种铝合金微观组织表征的处理方法。研磨铝合金样品的表面，得到待腐蚀样品；将所述待腐蚀样品浸入腐蚀剂中进行腐蚀处理后用醇类物质喷洗，干燥，得到处理样品；所述腐蚀剂为碱金属氢氧化物和镓盐的混合水溶液；将所述处理样品的表面抛光后用醇类物质喷洗，干燥。本发明专利技术具有以下优点：操作简便，耗时较短，效率高；腐蚀剂无有害、强腐蚀性化学药品，使用较为安全；无需使用其他昂贵电器设备，成本较低；适用范围广，适用于大部分铝合金；微观组织呈现效果好，电子背散射衍射分析解析率高，利于数据处理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金微观组织表征的处理方法


[0001]本专利技术属于微观组织检测
，具体涉及一种铝合金微观组织表征的处理方法。

技术介绍

[0002]一直以来，材料及其产品的质量评价离不开材料组织结构的表征和性能测试，而性能通常由组织决定，因此，材料组织表征是材料生产过程和质量评价的首要环节。在众多的材料表征技术中，金相显微分析和EBSD(电子背散射衍射)是较为普遍和基础的，从材料的金相组织中可以初步获取晶粒形貌、晶粒度、相分布、微观缺陷等特征；EBSD数据可以分析晶体学取向、晶体织构、大小角度晶界、孪晶界、位错密度等相关信息。因此，制备合格的金相和EBSD样品，使其达到分析检测目的尤为重要。
[0003]在铝合金金相样品制备过程中，常用的方法包括直接机械抛光或使用HF腐蚀。直接抛光后观察，晶界模糊不清，甚至不显现，难以对晶粒形貌及尺寸进行整体性把控；使用HF酸腐蚀的方法具有一定危险性，同时会导致一些相的剥落，影响相体积分数测定。制备EBSD样品目前使用较多的方法主要有电解抛光、振动抛光、离子束抛光等，电解抛光法需配合高氯酸乙醇溶液使用，而高氯酸属于易制爆危险化学品，受管制，且具有强腐蚀性，会造成铝合金尤其是Al
‑
Si合金中相的剥落，产生明显的腐蚀痕迹；振动抛光与机械抛光大同小异，仍难以消除样品表面的残余应力，影响EBSD扫描结果；离子束抛光设备昂贵，大大增加了分析检测成本，经济效益低，制样周期长，效率低，且抛光范围较小，适用性不大。

技术实现思路

[0004]因此，本行业迫切需要开发一种适用范围广、操作简便、经济环保、检测效果显著的制备铝合金微观组织表征样品的方法。为解决铝合金微观组织表征样品制备的相关技术问题，本专利技术公开了一种铝合金微观组织表征的处理方法，采用的腐蚀剂对铝合金晶界浸蚀较为敏感，在金相显微镜下能呈现较为清晰的晶界，同时在电子背散射衍射下，样品解析率增加，晶粒取向分布更为明显。
[0005]本专利技术开展的研究内容主要包含两个方面，一方面，本专利技术提供了一种铝合金微观组织表征的处理方法，所述铝合金微观组织表征为金相显微分析或电子背散射衍射，包括如下步骤：
[0006]S1：研磨铝合金样品的表面，得到待腐蚀样品；
[0007]S2：将所述待腐蚀样品浸入腐蚀剂中进行腐蚀处理后用醇类物质喷洗，干燥，得到处理样品；所述腐蚀剂为碱金属氢氧化物和镓盐的混合水溶液；
[0008]S3：将所述处理样品的表面抛光后用醇类物质喷洗，干燥。
[0009]优选的，所述步骤S1中，所述铝合金样品选自1
‑
7系铝合金中的一种。
[0010]进一步地，所述步骤S1中，所述铝合金样品为4系铝合金或6系铝合金。
[0011]优选的，所述步骤S1中，研磨的方法为预磨机打磨后用水砂纸研磨。
[0012]优选的，所述步骤S1中，样品大小应满足相关检测设备的使用需求。
[0013]具体的，所述步骤S1中，可先采用预磨机打磨，再分别使用180目、400目、1000目、2000目、3000目、5000目的水砂纸进行研磨。每换一次砂纸，样品需旋转90度再进行研磨。
[0014]优选的，所述步骤S2中，样品可表面朝上直接浸入腐蚀剂中，也可使用镊子夹住使表面朝下浸入腐蚀剂中，样品腐蚀面浸入腐蚀剂中深度为1
‑
5mm。
[0015]优选的，所述步骤S2中，样品腐蚀面浸入腐蚀剂中深度为1
‑
5mm。
[0016]优选的，所述步骤S2中，碱金属氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。
[0017]优选的，所述腐蚀剂中，碱金属氢氧化物的物质的量浓度为0.4
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2mol/L。
[0018]优选的，所述步骤S2中，镓盐为氯化镓或硝酸镓。
[0019]优选的，所述腐蚀剂中，镓盐的物质的量浓度为0.01
‑
0.25mol/L。
[0020]优选的，所述铝合金微观组织表征为金相显微分析时，步骤S2中，腐蚀处理的时间为5
‑
600s。
[0021]优选的，所述铝合金微观组织表征为电子背散射衍射时，步骤S2中，腐蚀处理的时间为30
‑
300s。
[0022]优选的，所述步骤S2或S3中，醇类物质为乙醇。
[0023]优选的，所述铝合金微观组织表征为金相显微分析时，步骤S3中，抛光的时间为20
‑
180s。
[0024]优选的，所述铝合金微观组织表征为电子背散射衍射时，步骤S3中，抛光的时间为120
‑
600s。
[0025]优选的，所述步骤S3中，抛光布使用阻尼布，抛光液使用SiO2溶液。
[0026]具体的，铝合金微观组织表征的处理方法，所述铝合金微观组织表征为金相显微分析或电子背散射衍射，包括如下步骤：
[0027]S1：研磨铝合金样品的表面，采用预磨机打磨，再分别使用180目、400目、1000目、2000目、3000目、5000目的水砂纸进行研磨；得到待腐蚀样品；
[0028]S2：将所述待腐蚀样品浸入腐蚀剂中进行腐蚀处理5
‑
600s后用醇类物质喷洗，干燥，得到处理样品；所述腐蚀剂为碱金属氢氧化物和镓盐的混合水溶液；所述镓盐为氯化镓或硝酸镓，所述碱金属氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾；
[0029]S3：将所述处理样品的表面抛光20
‑
600s后用醇类物质喷洗，干燥。
[0030]本专利技术的技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0031](1)本专利技术操作简便，耗时较短，效率高；
[0032](2)腐蚀剂无有害、强腐蚀性化学药品，使用较为安全；
[0033](3)无需使用其他昂贵电器设备，成本较低；
[0034](4)适用范围广，适用于大部分铝合金；
[0035](5)微观组织呈现效果好，电子背散射衍射分析解析率高，利于数据处理。
附图说明
[0036]图1为本专利技术实施例1的腐蚀表面的金相组织图片。
[0037]图2为本专利技术实施例2的腐蚀表面的金相组织图片。
[0038]图3为本专利技术实施例3的腐蚀表面的金相组织图片。
[0039]图4为本专利技术实施例4的腐蚀表面的金相组织图片。
[0040]图5为本专利技术实施例5的腐蚀表面的EBSD图片。
[0041]图6为本专利技术实施例6的腐蚀表面的EBSD图片。
[0042]图7为本专利技术实施例7的腐蚀表面的EBSD图片。
[0043]图8为本专利技术实施例8的腐蚀表面的EBSD图片。
[0044]图9为本专利技术对比例1的腐蚀表面的金相图片。
[0045]图10为本专利技术对比例2的腐蚀表面的宏观形貌图片。
具体实施方式
[0046]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金微观组织表征的处理方法，其特征在于，所述铝合金微观组织表征为金相显微分析或电子背散射衍射，所述铝合金微观组织表征的处理方法包括如下步骤：S1：研磨铝合金样品的表面，得到待腐蚀样品；S2：将所述待腐蚀样品浸入腐蚀剂中进行腐蚀处理后用醇类物质喷洗，干燥，得到处理样品；所述腐蚀剂为碱金属氢氧化物和镓盐的混合水溶液；S3：将所述处理样品的表面抛光后用醇类物质喷洗，干燥。2.如权利要求1所述的铝合金微观组织表征的处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述铝合金样品选自1
‑
7系铝合金中的一种。3.如权利要求2所述的铝合金微观组织表征的处理方法，其特征在于，所述铝合金样品为4系铝合金或6系铝合金。4.如权利要求1所述的铝合金微观组织表征的处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，研磨的方法为预磨机打磨后用水砂纸研磨。5.如权利要求1所述的铝合金微观组织表征的处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，碱金属氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。6.如权利要求1所述的铝合金微观组织表征的处理方法，其特征在于，所述腐蚀剂中，碱金属氢氧化物的物质的量浓度为0.4
‑
2mol/L。7.如权利要求1所述的铝合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯志鑫，吴子彬，王东涛，李一峰，董鑫，毛志福，陈希，罗广瑞，骆顺存，长海博文，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：