金相组织电解液、钼的腐蚀方法及其金相组织显示方法技术

技术编号:7338344 阅读:1217 留言:0更新日期:2012-05-12 18:22
一种金相组织电解液、钼或钼合金的腐蚀方法及其金相组织的显示方法,所述钼或钼合金金相组织的显示方法包括:提供钼或钼合金靶材;对所述钼或钼合金靶材进行打磨;对打磨后的钼或钼合金靶材进行机械抛光;将机械抛光后的钼或钼合金靶材在金相组织电解液中进行电解抛光,所述金相组织电解液为乙醇、正丁醇、高氯酸和水的混合溶液。采用乙醇、正丁醇、高氯酸和水配制成的金相组织电解液对钼或钼合金具有良好的腐蚀效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金相组织电解液、钼或钼合金的腐蚀方法及其金相组织的显示方法。
技术介绍
金属材料的内部组织结构与硬度、强度、延展性等材料性能有着直接和密切的联系,而金相观察则是研究金属材料内部组织结构最为直接有效的方法。采用定量金相学原理,由二维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测量和计算来确定试样的金相组织的三维空间形貌,从而建立组成成分、组织和性能间的定量关系。金相是指金属或合金的化学成分以及各种成分在金属或合金内部的物理状态和化学状态。要进行金相观察首先要使金属的晶界组织显示出来,然后用金相显微镜观察金属的金相组织。晶界是结构相同而取向不同晶体之间的界面,也就是晶粒与晶粒之间的接触面。在晶界面上,原子排列从一个取向过渡到另一个取向,故晶界处的原子排列处于过渡状态。以用作靶材的钼或钼合金的金相观察为例,在现有技术中,一般的方法为从钼或钼合金靶材中切取一部分作为试样;对所述试样作表面化处理,去除表面的氧化物;将所述试样置于由硝酸和氢氟酸构成的浸蚀液中进行腐蚀处理;取出所述试样,清洗并烘干,利用金相显微镜对所述试样的金相组织进行观察。另外,有关金属或其合金金相组织的显示方法,可以参阅公开号CN101736343A的中国专利申请文件的相关
技术实现思路
。若采用的是含硝酸和氢氟酸的混合液对所述钼或钼合金的试样进行腐蚀处理,则钼或钼合金进行腐蚀速度太快,腐蚀时间难以控制,成功率较低,晶界显示效果差强人意, 远远不能满足工业生产要求,且含氢氟酸和硝酸的混合液强氧化性、强腐蚀性对环境和人身存在很大的安全隐患。因此,如何对钼或钼合金靶材进行腐蚀,如何选择合适的腐蚀液,使得钼或钼合金的腐蚀效果和晶界显示效果良好,并且能够减小金相组织电解液的安全隐患就显得十分必要。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种金相组织电解液、钼或钼合金的腐蚀方法及其金相组织的显示方法,以提高钼或钼合金金相组织的晶界显示效果和减小金相组织电解液的安^^^ 急 ^^ ο为解决上述问题,本专利技术实施例提供一种金相组织电解液,所述金相组织电解液为乙醇、正丁醇、高氯酸和水的混合溶液。可选的,所述金相组织电解液中乙醇、正丁醇、高氯酸和水的体积比为 66 11 33 (10 14)。为解决上述问题,本专利技术实施例还提供一种钼或钼合金的腐蚀方法,包括提供钼或钼合金靶材; 将所述钼或钼合金靶材在金相组织电解液中进行电解抛光,所述金相组织电解液为乙醇、正丁醇、高氯酸和水的混合溶液。可选的,所述金相组织电解液中乙醇、正丁醇、高氯酸和水的体积比为 66 11 33 (10 14)。可选的,所述电解抛光的时间为如 8s。可选的,所述电解抛光的电压为23V 30V。为解决上述问题,本专利技术实施例还提供一种钼或钼合金金相组织的显示方法,包括提供钼或钼合金靶材;对所述钼或钼合金靶材进行打磨;对打磨后的钼或钼合金靶材进行机械抛光;将机械抛光后的钼或钼合金靶材在金相组织电解液中进行电解抛光,所述金相组织电解液为乙醇、正丁醇、高氯酸和水的混合溶液。可选的,所述金相组织电解液中乙醇、正丁醇、高氯酸和水的体积比为 66 11 33 (10 14)。可选的,所述电解抛光的时间为如 8s。可选的,所述电解抛光的电压为23V 30V。可选的,所述机械抛光过程中使用金刚石研磨膏对所述钼或钼合金靶材进行机械抛光。可选的,所述机械抛光的润湿剂为无水乙醇。可选的,所述机械抛光的砂轮机转速为400r/min 600r/min。可选的,所述机械抛光的时间为aiiin ;3min。与现有技术相比,本专利技术中的实施例中采用乙醇、正丁醇、高氯酸和水的混合溶液为金相组织电解液,钼或钼合金在此金相组织电解液中电解抛光后有良好的腐蚀效果和显示效果,上述方法相对于现有的氢氟酸和硝酸作为腐蚀剂对钼或钼合金靶材进行化学腐蚀的方法,对作业人员的健康危害和环境污染较小。附图说明图1是本专利技术一个实施例钼或钼合金的腐蚀方法的流程示意图;图2是本专利技术一个实施例钼或钼合金金相组织的显示方法的流程示意图;图3是本专利技术的另一实施例钼或钼合金金相组织的显示方法的流程示意图。具体实施例方式本专利技术首先提供一个金相组织电解液的一个实施例,上述金相组织电解液为乙醇、正丁醇、高氯酸和水的混合溶液,所述金相组织电解液中乙醇、正丁醇、高氯酸和水的体积比为66 11 33 (10 14),所述乙醇的质量百分比浓度为99.7% ;所述正丁醇的质量百分比浓度为96% ;所述高氯酸的质量百分比为68% 72%。钼或钼合金在此金相组织电解液中电解抛光后有良好的腐蚀效果,钼或钼合金的金相组织的晶界显示效果也良好,并且上述金相组织电解液对作业人员的健康危害和环境污染也较小。4金属和合金都是多晶体,也就是说,它们都由晶粒组成。使用金相组织电解液对金属和合金进行腐蚀,可以使金属和合金晶粒的晶界显现出来。本专利技术还提供一个钼或钼合金的腐蚀方法的实施例如图1所示,包括步骤Sl 1,提供钼或钼合金靶材;步骤S12,将所述钼或钼合金靶材在金相组织电解液中进行电解抛光,所述金相组织电解液为乙醇、正丁醇、高氯酸和水的混合溶液。所述金相组织电解液中乙醇、正丁醇、高氯酸和水的体积比为 66 11 33 (10 14),所述乙醇的质量百分比浓度为99.7% ;所述正丁醇的质量百分比浓度为96% ;所述高氯酸的质量百分比浓度为68% 72%,电解抛光的时间为如 8s,电解抛光的电压为23V 30V。具体的操作过程可以参考本专利技术下面的钼或钼合金金相组织的显示方法中的实施例的腐蚀步骤。对金属或合金进行金相观察是分析样本的微观结构,其主要是通过金相显微镜观察金属或合金样本来研究其组织结构,例如晶粒的大小、形状和取向等。在实际工业应用中,对金属或合金进行金相观察前,需要先对金属或合金样本进行打磨、抛光和腐蚀处理,以使其金相组织即晶界能清楚显示出来。本专利技术实施例的钼或钼合金金相组织的显示方法如图2所示,包括步骤S21,提供钼或钼合金靶材;步骤S22,从所述靶材中切取一部分作为试样;步骤S23,对所述钼或钼合金试样进行打磨;步骤S24,对打磨后的钼或钼合金试样进行机械抛光;步骤S25,将机械抛光后的钼或钼合金试样在金相组织电解液中进行电解抛光,所述金相组织电解液为乙醇、正丁醇、高氯酸和水的混合溶液;步骤S^,清洗所述试样;步骤S27,利用金相显微镜对所述试样进行观察。下面以6N钼或钼合金金相组织的显示方法为例,结合附图2对上述本专利技术的实施例进行详细说明首先执行步骤S21,提供钼或钼合金靶材。本实施例中,所述靶材的材料可以是纯度为99. 9%或以上的钼或钼合金。例如为 3N5 (99. 95% )、4Ν5(99· 995% ) ^ 5Ν(99. 999% )。所述靶材的形状可以根据应用环境、溅射设备的实际要求,例如为矩形、圆形、环形、圆锥形或其他类似形状(包括规则形状和不规则形状)中的任一种。接着执行步骤S22,从所述靶材中切取一部分作为试样。在本实施例中,可以采用例如手锯、锯床或切割机床等方式从靶材中切取一部分作为试样。所述试样的尺寸面积为100mm2,厚度为10mm。另外,无论采用何种切取方法,均应注意所述试样的温度条件,必要时用水冷却,以避免所述试样因过热而改本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚力军相原俊夫大岩一彦潘杰王学泽方依清
申请(专利权)人:宁波江丰电子材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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