一种稀土铜铁合金的金相腐蚀剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种稀土铜铁合金的金相腐蚀剂及其制备方法和应用，属于金相样品制备技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种稀土铜铁合金的金相腐蚀剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及金相样品制备
，尤其涉及一种稀土铜铁合金的金相腐蚀剂及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]金相分析是研究合金组织和缺陷的主要方法之一，在金属材料研究领域具有重要的作用
。
在合金的研究和应用中，时常对其显微组织进行分析，根据分析结果及时调整合金的成分和工艺参数，控制并提升合金的品质
。
然而，金相腐蚀是金相检测的重要环节，只有利用合适的腐蚀剂才能腐蚀出清晰的金相组织和晶界
。
[0003]稀土铜铁合金主要含有
Cu、Fe
和微量
La、Y
和
Ce
等
。
采用铜铁合金常用腐蚀剂
(1g
三氯化铁
+10mL
盐酸
+20mL
乙醇
)
进行腐蚀时，会出现以下几个问题，
(1)
腐蚀剂的腐蚀性较强，腐蚀时间短，不易控制，容易产生局部过腐蚀，导致晶界不清楚；
(2)
金相检测过程中采用擦拭腐蚀，极易出现划痕，同时金相检测过程中存在安全隐患；
(3)
腐蚀剂中乙醇含量高，极易挥发
。
[0004]因此，提供一种腐蚀过程易控
、
金相组织显示效果好且腐蚀成功率高的金相腐蚀剂，成为本领域亟待解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种稀土铜铁合金的金相腐蚀剂及其制备方法和应用，本专利技术提供的金相腐蚀剂腐蚀过程易控，对环境污染小，可以清楚
、
完整显示稀土铜铁合金晶界结构和晶粒内部组织特征
。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种稀土铜铁合金的金相腐蚀剂，制备所述金相腐蚀剂的原料包括乙醇
、
水
、
氯化铁和盐酸；
[0008]所述乙醇和水的体积比为
(20
～
60)
：
(5
～
20)
；
[0009]所述乙醇的体积和氯化铁的质量比为
(20
～
60)mL
：
(1
～
3)g
；
[0010]所述乙醇和盐酸的体积比为
(20
～
60)
：
(10
～
30)。
[0011]优选地，所述盐酸的浓度为
12mol/L。
[0012]本专利技术提供了上述技术方案所述金相腐蚀剂的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)
将乙醇
、
水和氯化铁混合，得到氯化铁混合溶液；
[0014](2)
向所述步骤
(1)
得到的氯化铁混合溶液中加入盐酸，得到金相腐蚀剂
。
[0015]优选地，所述步骤
(2)
中盐酸的加入方式为：将盐酸分2～
10
次缓慢加入到氯化铁混合溶液中，并用玻璃棒搅拌均匀
。
[0016]本专利技术提供了上述技术方案所述金相腐蚀剂或上述技术方案所述制备方法制备得到的金相腐蚀剂在稀土铜铁合金的金相腐蚀技术中的应用
。
[0017]优选地，所述应用包括以下步骤：
[0018]1)
将稀土铜铁合金的金相试样进行预处理，得到预处理的金相试样；
[0019]2)
将所述步骤
1)
得到的预处理的金相试样浸入到金相腐蚀剂中进行腐蚀，然后取出得到腐蚀后的金相试样；
[0020]3)
将所述步骤
2)
得到的腐蚀后的金相试样进行清洗，得到待观测金相试样
。
[0021]优选地，所述步骤
1)
中预处理的方式为：将金相试样依次进行超声波清洗
、
打磨
、
抛光
、
乙醇清洗和干燥
。
[0022]优选地，所述打磨为使用
600#、800#、1000#、1200#、1500#
和
2000#
的金相砂纸依次进行打磨
。
[0023]优选地，所述步骤
2)
中腐蚀的时间为
30
～
60s。
[0024]优选地，所述步骤
3)
中清洗的方式为：先用自来水冲洗2～
3min
，然后用纯净水冲洗1～
2min
，接着用乙醇超声波清洗1～
3min
，最后进行干燥
。
[0025]本专利技术提供了一种稀土铜铁合金的金相腐蚀剂，制备所述金相腐蚀剂的原料包括乙醇
、
水
、
氯化铁和盐酸；所述乙醇和水的体积比为
(20
～
60)
：
(5
～
20)
；所述乙醇的体积和氯化铁的质量比为
(20
～
60)mL
：
(1
～
3)g
；所述乙醇和盐酸的体积比为
(20
～
60)
：
(10
～
30)。
本专利技术选用乙醇和水作为共同溶剂，乙醇作为溶剂比水具有更强的溶剂能力，可以快速溶解腐蚀产物，但是乙醇极易挥发，导致样品腐蚀后不及时冲洗会沉积于样品表面不利于金相观察，同时不利于腐蚀速度的控制，添加水稀释乙醇溶液的浓度可以降低其反应速率；通过控制纯净水的加入量，降低溶液的浓度，进而降低腐蚀剂的腐蚀速率，延长腐蚀时间，达到控制腐蚀过程的目的；通过加入三氯化铁和盐酸可以使三价铁水解，三氯化铁氧化性强，可以与稀土铜铁合金中的铜反应生成二价铜离子，同时盐酸还是良好的去氧化剂，可以去除铜合金表面的钝化层，进一步清楚
、
完整显示稀土铜铁合金晶界结构和晶粒内部组织特征
。
实施例的结果显示，本专利技术提供的金相腐蚀剂腐蚀过程易控，对环境污染小，可以清楚
、
完整显示稀土铜铁合金晶界结构和晶粒内部组织特征
。
附图说明
[0026]图1为应用例1腐蚀稀土铜铁合金的金相试样后观察到的稀土铜铁合金的金相组织；
[0027]图2为应用例2腐蚀稀土铜铁合金的金相试样后观察到的稀土铜铁合金的金相组织；
[0028]图3为应用例3腐蚀稀土铜铁合金的金相试样后观察到的稀土铜铁合金的金相组织；
[0029]图4为对比应用例1腐蚀稀土铜铁合金的金相试样后观察到的稀土铜铁合金的金相组织；
[0030]图5为对比应用例2腐蚀稀土铜铁合金的金相试样后观察到的稀土铜铁合金的金相组织本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种稀土铜铁合金的金相腐蚀剂，制备所述金相腐蚀剂的原料包括乙醇
、
水
、
氯化铁和盐酸；所述乙醇和水的体积比为
(20
～
60)
：
(5
～
20)
；所述乙醇的体积和氯化铁的质量比为
(20
～
60)mL
：
(1
～
3)g
；所述乙醇和盐酸的体积比为
(20
～
60)
：
(10
～
30)。2.
根据权利要求1所述的金相腐蚀剂，其特征在于，所述盐酸的浓度为
12mol/L。3.
权利要求1～2任意一项所述金相腐蚀剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)
将乙醇
、
水和氯化铁混合，得到氯化铁混合溶液；
(2)
向所述步骤
(1)
得到的氯化铁混合溶液中加入盐酸，得到金相腐蚀剂
。4.
根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
(2)
中盐酸的加入方式为：将盐酸分2～
10
次缓慢加入到氯化铁混合溶液中，并用玻璃棒搅拌
。5.
权利要求1～2任意一项所述金相腐蚀剂或权利要求3～4任意一项所述制备方法制备得到的金相腐蚀剂在稀土铜铁合金的金相腐蚀技术中的应用

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秋香，徐敬，王佳伟，陈威，胡晓娜，
申请(专利权)人：江西省科学院应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：