技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種金相腐蝕劑,特別是一種適合于時效態(tài)的β鈦合金的金相腐蝕劑。
背景技術(shù)
鈦合金具有較強(qiáng)的
耐腐蝕性,這種特性給從事金相觀察的工作帶來了相當(dāng)大的不便,特別是經(jīng)過時效處理的β鈦合金,使用常規(guī)腐蝕劑腐蝕時往往會在金相試樣表面形成一層很難去除掉的
薄膜狀污染層,觀察表面模糊不清,造成析出相形貌難于辨認(rèn),對金相組織的觀察和辨別產(chǎn)生不利影響。
作為可使
晶界清晰,容易分辨彌散析出相的腐蝕劑,例如
專利ZL97103866.X中公開了含有
水是5~10ml,
氫氟酸是0.1~0.4ml,
鹽酸是0.1~0.4ml,無水
碳酸鈉是0.1~0.3g,酪酸干是1~3g的金相腐蝕液,并且主要適用范圍為高
銅鈦合金。
作為可使晶界清晰,容易分辨彌散析出相的腐蝕劑,例如公開號CN?101104935A中公開了氫氟酸(
質(zhì)量百分比濃度為40%)10~15%,
硝酸(質(zhì)量百分比濃度為65%)10~15%,丙
酮15~20%,
醋酸干10-20%,其余為水的金相腐蝕液,丙酮具有一定的毒性,長期使用對操作人員健康有害。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有金相腐蝕劑存在的缺點(diǎn),提供一種新的金相腐蝕劑,該金相腐蝕劑可使金相組織中晶界清晰,容易分辨β基體和時效析出的α相或其它析出相,非常有利于特別是時效態(tài)β鈦合金金相組織的觀察。
為了實現(xiàn)上述目的,采用如下的技術(shù)方案:
一種金相腐蝕劑,由氫氟酸、硝酸、
乙醇和水組成,其各組分的體積百分比為:
氫氟酸(質(zhì)量百分比濃度為40%)????5~10%
硝酸(質(zhì)量百分比濃度為65%)??????10~20%
乙醇(無水乙醇)??????????????????20~30%
其余為水。
本發(fā)明制備方法,按照比例先將水置于塑料器皿中,然后加入氫氟酸和硝酸、最后加入乙醇混和均勻即可。
有益效果
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為應(yīng)用本發(fā)明金相腐蝕劑可使金相組織中晶界清晰,容易分辨β基體和時效析出的α相或其它析出相,非常有利于特別是時效β鈦合金金相組織的觀察。
下面通過
附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但并不意味著對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
附圖說明
圖1為實施常用腐蝕劑制作的β鈦合金金相組織照片。
圖2為使用
實施例1腐蝕劑制作的β鈦合金金相組織照片。
圖3為使用實施例2腐蝕劑制作的β鈦合金金相組織照片。
圖4為使用實施例3腐蝕劑制作的β鈦合金金相組織照片。
具體實施方式
對比例1
使用常用的金相腐蝕劑,腐蝕劑成分為HF∶HNO3∶H2O=1∶4∶195,制作β鈦合金金相組織照片。如圖1所示,為5523合金旋壓管材的時效態(tài)金相組織照片,該圖是雙相區(qū)
溫度固溶+時效處理的顯微組織,從照片中基本上看不到晶界,析出α相恨不清楚,無法判別組織形貌。
實施例1
先將50ml水置于塑料器皿中,然后加入10ml氫氟酸(質(zhì)量百分比濃度為40%)和20ml硝酸(質(zhì)量百分比濃度為65%),最后加入20ml的乙醇(無水乙醇),混合均勻。
待腐蝕液配制好后,將
拋光后的鈦合金樣品浸入配制好的金相腐蝕液中,浸入時樣品金相觀察面與腐蝕劑液面垂直,在浸蝕時可輕微晃動樣品,浸蝕時間為5~10秒。浸蝕完取出合金樣品,用水反復(fù)沖洗干凈,再用沾酒精的
棉球輕輕擦拭樣品金相觀察面,自然涼干或用電吹
風(fēng)吹干。這樣,就得到了所需的金相組織觀察樣品。
金相組織照片制作的具體步驟為:
(1)切割樣品
(2)鑲樣
(3)磨平→磨光→500#水
砂紙(4)用丹麥Struers公司拋光機(jī)拋光,用M盤由5μm→2.5μm→1.0μm金剛石噴霧砂磨(注:M盤為該公司專用磨鈦合金盤)。
(5)用chem盤拋光加OP-S溶液拋光(該公司專利產(chǎn)品,偏
堿性)。
(6)腐蝕
(7)用德國Neophot-2光學(xué)金相
顯微鏡照相。
如圖2所示,為使用本實施例配制的腐蝕劑制作的TB2合金
冷軋管材時效態(tài)金相組織照片,該圖是兩相區(qū)溫度固溶+時效處理的顯微組織,為典型的β鈦合金時效組織,其中深色組織β相基體,白色組織為α相析出。圖中還清晰的顯示了在晶界周圍有“無析出物區(qū)”,同時,時效后β晶粒內(nèi)部析出大量彌散α相。
實施例2
先將65ml水置于塑料器皿中,然后加入5ml氫氟酸(質(zhì)量百分比濃度為40%)和10ml硝酸(質(zhì)量百分比濃度為65%),最后加入20ml的乙醇(無水乙醇),混合均勻。
如圖3所示,為使用上述組成的腐蝕劑制作的5523合金旋壓管材時效態(tài)金相組織照片,制作方法同實施例1。該圖是雙相區(qū)溫度固溶+時效處理的顯微組織,為典型的β鈦合金時效組織,其中深色組織β相基體,白色組織為α相析出。
實施例3
先將40ml水置于塑料器皿中,然后加入10ml氫氟酸(質(zhì)量百分比濃度為40%)和20ml硝酸(質(zhì)量百分比濃度為65%),最后加入30ml的乙醇(無水乙醇),混合均勻。
如圖4所示,為使用上述組成的腐蝕劑制作的TB8合金鍛件的時效態(tài)金相組織照片,制作方法同實施例1。該圖是雙相區(qū)溫度固溶+時效處理的顯微組織,為典型的β鈦合金時效組織,其中深色組織β相基體,白色組織為α相析出。