System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于制备增材成型金属EBSD样品的制备方法技术_技高网

一种用于制备增材成型金属EBSD样品的制备方法技术

技术编号:40563604 阅读:9 留言:0更新日期:2024-03-05 19:27
本发明专利技术适用于EBSD样品制备领域,提供了一种用于制备增材成型金属EBSD样品的制备方法,包括制备初始样品步骤、预处理步骤、电化学抛光步骤(对金属样品放置至电解液中进行电化学抛光)、后处理步骤;其中,在电化学抛光步骤中,采用的电解液为中性的氯化物溶液,包括氯化物和水,且氯化物与水的质量比为1~1.5:10~11。本发明专利技术所提供的一种用于制备增材成型金属EBSD样品的制备方法,采用中性的氯化物溶液对材料表面进行快速电化学处理,可制备出满足EBSD观察的样品,同时保留增材制造过程中产生的微观组织特征,可以无需采取过高的安全防护措施,杜绝了酸液的直接接触和吸入,也避免了酸液对环境和健康造成危害,应用效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于ebsd样品制备领域,尤其涉及一种用于制备增材成型金属ebsd样品的制备方法。


技术介绍

1、电化学抛光(electrochemical polishing,ecp)是一种在电解液中通过电化学反应使金属表面获得光滑度和光洁度的表面处理技术。电化学抛光工艺在许多行业中都有广泛的应用,可以改善材料表面的质量和性能。其中应用在ebsd(electron backscatterdiffraction,背向散射电子衍射技术)制样中,通常需要对材料表面进行抛光,以获得光滑、平整的表面,从而提高ebsd测量的准确性和重复性。

2、背向散射电子衍射技术(electron back scatter diffraction,ebsd)是一种利用衍射电子束来鉴别样品结晶学方位的技术。挂载在扫描式电子显微镜(scanningelectron microscopy,sem)中,倾斜角度约70度,加速后的电子束射入样品中,产生反弹的背向散射电子,经过表面晶体结构衍射,携带着样品表面的晶粒方位的资讯,进入探测器中,借此判断其每一颗晶粒的方向性。在知道每一颗晶粒的方位后,因此可用在判断晶界(grain boundary)、相鉴别(phase identification)、晶粒方向(orientation)、织构(texture)及应变(strain)的分析方法。

3、电化学抛光工艺在ebsd制样技术中具有很大的应用潜力,可以提高制样质量、缩短制样时间,并提高测量精度和可靠性。另一方面,随着增材制造技术的发展,对增材制造金属抛光工艺的研究也有很多。电化学抛光工艺制备ebsd样品时一般使用的溶液取决于样品的材料和要求的表面质量。一些现有关键抛光工艺常用的电化学抛光溶液包括“铬酸系列溶液、硝酸系列溶、酒石酸系列溶液、氢氟酸系列溶液等。这些溶液通常需要在特定的电压、电流密度和时间下使用,以获得所需的表面质量和形貌。在使用电化学抛光工艺制备ebsd样品时,应根据材料的特性和实际需求选择合适的溶液,并在实验室中进行优化,以获得最佳的制样效果。

4、在使用传统电化学抛光工艺对金属进行ebsd样制备时,往往选择的是酸性溶液,这不可避免的要采取一系列安全防护措施,以避免酸液的直接接触和吸入。同时,也需要在处理废液时采取安全措施,以避免对环境和健康造成危害,应用不方便。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提供了一种用于制备增材成型金属ebsd样品的制备方法,其可避免酸液的直接接触和吸入风险。也避免对环境和健康造成危害,应用方便。

2、本专利技术的技术方案是:一种用于制备增材成型金属ebsd样品的制备方法,包括以下步骤,

3、电化学抛光步骤:将增材成型的金属样品放置至电解液中进行电化学抛光;

4、在所述电化学抛光步骤中,采用的所述电解液为中性的氯化物溶液,包括氯化物和水,且氯化物与水的质量比为1~1.5:10~11。

5、可选地,所述氯化物溶液为nacl溶液,所述nacl溶液的摩尔浓度为4-6mol/l。

6、可选地,所述制备方法还包括制备初始样品步骤、预处理步骤,所述初始样品步骤、预处理步骤在所述电化学抛光步骤之前,制备初始样品步骤:通过增材成型的方式制备金属样品;预处理步骤:对所述金属样品进行表面处理;所述金属样品具有设定的观测面,且所述观测面为平整表面,于所述预处理步骤中,洗清所述金属样品并至少将所述观测面打磨至设定的粗糙度。

7、可选地,所述金属样品具有设定的非观测面于所述预处理步骤中,将保护层覆盖于所述非观测面的表面。

8、可选地,所述电化学抛光步骤中,采用直流电源设备,且所述直流电源设备的阳极导线连接于金属样品,所述直流电源设备的阴极导线连接阴极电极。

9、可选地,所述电化学抛光步骤中,电解抛光时的电流密度为2~5a/cm2。

10、可选地,所述电化学抛光步骤中,电解抛光的时间为10s~35s。

11、可选地,所述电化学抛光步骤中,电解抛光的时间为30s。

12、可选地,所述制备方法还包括后处理步骤,所述后处理步骤在所述电化学抛光步骤之后,其中:

13、后处理步骤:对电化学抛光所的所述金属样品进行清洗,得到ebsd样品;

14、在所述后处理步骤中,对电化学抛光后的金属样品进行超声清洗,金属样品进行超声清洗后立即进行干燥处理。

15、可选地,所述金属样品为316l不锈钢样品或in718样品。

16、本专利技术所提供的一种用于制备增材成型金属ebsd样品的制备方法,采用中性的氯化物溶液对材料表面进行快速电化学处理,可制备出满足ebsd观察的样品,同时保留增材制造过程中产生的微观组织特征,可以无需采取过高的安全防护措施,杜绝了酸液的直接接触和吸入,也避免了酸液对环境和健康造成危害,应用效果好。

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【技术保护点】

1.一种用于制备增材成型金属EBSD样品的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氯化物溶液为NaCl溶液,所述NaCl溶液的摩尔浓度为4至6mol/L。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括制备初始样品步骤、预处理步骤,所述初始样品步骤、预处理步骤在所述电化学抛光步骤之前,制备初始样品步骤:通过增材成型的方式制备金属样品;预处理步骤:对所述金属样品进行表面处理;

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述金属样品具有设定的非观测面,于所述预处理步骤中,将保护层覆盖于所述非观测面的表面。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述电化学抛光步骤中,采用直流电源设备,且所述直流电源设备的阳极导线连接于金属样品,所述直流电源设备的阴极导线连接阴极电极。

6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述电化学抛光步骤中,电解抛光时的电流密度为2A~5A/cm2。

7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述电化学抛光步骤中,电解抛光的时间为10s~35s。

8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述电化学抛光步骤中,电解抛光的时间为30s。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括后处理步骤,所述后处理步骤在所述电化学抛光步骤之后,其中:

10.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述金属样品为316L不锈钢样品或IN718样品。

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【技术特征摘要】

1.一种用于制备增材成型金属ebsd样品的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氯化物溶液为nacl溶液,所述nacl溶液的摩尔浓度为4至6mol/l。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括制备初始样品步骤、预处理步骤,所述初始样品步骤、预处理步骤在所述电化学抛光步骤之前,制备初始样品步骤:通过增材成型的方式制备金属样品;预处理步骤:对所述金属样品进行表面处理;

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述金属样品具有设定的非观测面,于所述预处理步骤中,将保护层覆盖于所述非观测面的表面。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述电化学抛光步骤中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王帅刘茜
申请(专利权)人:南方科技大学
类型:发明
国别省市:

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