金相腐蚀剂、金相腐蚀方法、金相观察方法与流程

专利2025-04-16  19


本申请涉及金属材料表面处理技术,尤其涉及金属材料的化学腐蚀。


背景技术:

1、镍铬铁合金是重要的耐蚀材料,由于高含量的镍及多量的铬、钼等元素的复合作用,使其能够在各种腐蚀环境中具有耐腐蚀破坏的能力。然而,在对镍铬铁合金进行金相观察时,正由于镍铬铁合金优异的耐腐蚀性,使用腐蚀溶液对其进行腐蚀的效果较差。现有腐蚀液在常温下腐蚀时间一般在10分钟以上,且常常难以腐蚀出清晰的金相组织及晶界,腐蚀时间长、试样表面腐蚀不均匀,部分区域形成严重过腐蚀,而部分区域却看不到清晰的金相组织。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种金相腐蚀剂、金相腐蚀方法、金相观察方法,以解决腐蚀溶液对镍铬铁合金腐蚀的效果较差的技术问题。

2、第一方面,本申请实施例提供一种金相腐蚀剂,所述金相腐蚀剂包括:氯化铁、柠檬酸、磷酸、盐酸、双氧水、水。

3、在本申请的一些实施例中,所述金相腐蚀剂中,氯化铁的浓度为0.01~0.05g/ml,柠檬酸的浓度为0.002~0.012g/ml,磷酸的浓度为0.077~0.18g/ml,双氧水的浓度为0.014~0.043g/ml。

4、第二方面,本申请实施例提供一种金相腐蚀方法,所述金相腐蚀方法包括如下步骤:

5、提供金相腐蚀剂,提供待腐蚀的合金试样,所述合金试样的材料为镍铬铁合金;

6、对所述合金试样进行研磨和抛光,在所述合金试样上形成抛光面;

7、将所述抛光面浸入所述金相腐蚀剂进行腐蚀,直到所述抛光面呈现淡褐色;

8、取出所述合金试样,清洗所述合金试样表面残留的金相腐蚀剂,得到腐蚀好的合金样本,

9、其中,所述金相腐蚀剂为第一方面任一实施例所述的金相腐蚀剂。

10、在本申请的一些实施例中,所述将抛光后的待腐蚀合金试样加入所述金相腐蚀剂进行腐蚀,对所述待腐蚀合金试样的腐蚀在60~80℃下进行。

11、在本申请的一些实施例中,所述将抛光后的待腐蚀合金试样加入所述金相腐蚀剂进行腐蚀,对所述待腐蚀合金试样进行腐蚀的持续时间为30~40s。

12、在本申请的一些实施例中,以所述合金试样的质量百分比计,所述合金试样包括如下元素组分:18%~20%的cr、50%~55%的ni、2.4%~3%的mo、4.75%~5.5%的nb、0.75%~1.1%的ti、0~1%的co、0~0.7%的al,fe及不可避免的杂质。

13、在本申请的一些实施例中,所述对所述合金试样进行研磨和抛光,包括如下步骤:

14、对所述合金试样进行机械粗磨,在所述合金试样上形成粗磨面;

15、对所述粗磨面进行机械精磨,在所述合金试样上形成精磨面;

16、对所述精磨面进行抛光。

17、在本申请的一些实施例中,所述清洗所述合金试样表面残留的金相腐蚀剂,包括如下步骤:

18、以去离子水冲洗所述合金试样;

19、以乙醇冲洗所述合金试样;

20、对所述合金试样进行干燥处理。

21、在本申请的一些实施例中,所述提供金相腐蚀剂,包括如下步骤:

22、将氯化铁、柠檬酸、双氧水溶液、盐酸溶液、磷酸溶液、去离子水混合,得到所述金相腐蚀剂。

23、第三方面,本申请实施例提供一种金相观察方法,所述金相观察方法包括如下步骤:

24、提供第二方面任一实施例所述的合金样本;

25、通过光学金相显微镜观察所述合金样本的抛光面。

26、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:

27、本申请实施例提供的金相腐蚀剂,通过以三价铁离子作为腐蚀剂,以双氧水作为氧化剂,可以通过三价铁离子对镍铬铁合金进行高效的腐蚀,通过双氧水再将生成的二价铁离子氧化成三价铁离子,从而使腐蚀进程可以持续;通过柠檬酸的加入,抑制镍铬铁合金表面生成组分复杂的氧化物,同时还通过络合作用使三价铁离子的浓度变化更加平稳,使得腐蚀进程较为均一和稳定。本申请所述的金相腐蚀剂,能够以较高的效率对镍铬铁合金进行腐蚀,并得到清晰的金相和晶界。



技术特征:

1.一种金相腐蚀剂,其特征在于,所述金相腐蚀剂包括:氯化铁、柠檬酸、磷酸、盐酸、双氧水、水。

2.根据权利要求1所述的金相腐蚀剂,其特征在于,所述金相腐蚀剂中,氯化铁的浓度为0.01~0.05g/ml,柠檬酸的浓度为0.002~0.012g/ml,磷酸的浓度为0.077~0.18g/ml,双氧水的浓度为0.014~0.043g/ml。

3.一种金相腐蚀方法,其特征在于,所述金相腐蚀方法包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的金相腐蚀方法,其特征在于,所述将抛光后的待腐蚀合金试样加入所述金相腐蚀剂进行腐蚀,对所述待腐蚀合金试样的腐蚀在60~80℃下进行。

5.根据权利要求4所述的金相腐蚀方法,其特征在于,所述将抛光后的待腐蚀合金试样加入所述金相腐蚀剂进行腐蚀,对所述待腐蚀合金试样进行腐蚀的持续时间为30~40s。

6.根据权利要求3所述的金相腐蚀方法,其特征在于,以所述合金试样的质量百分比计,所述合金试样包括如下元素组分:18%~20%的cr、50%~55%的ni、2.4%~3%的mo、4.75%~5.5%的nb、0.75%~1.1%的ti、0~1%的co、0~0.7%的al,fe及不可避免的杂质。

7.根据权利要求3所述的金相腐蚀方法,其特征在于,所述对所述合金试样进行研磨和抛光,包括如下步骤:

8.根据权利要求3所述的金相腐蚀方法,其特征在于,所述清洗所述合金试样表面残留的金相腐蚀剂,包括如下步骤:

9.根据权利要求3所述的金相腐蚀方法,其特征在于,所述提供金相腐蚀剂,包括如下步骤:

10.一种金相观察方法,其特征在于,所述金相观察方法包括如下步骤:


技术总结
本申请涉及一种金相腐蚀剂,所述金相腐蚀剂包括:氯化铁、柠檬酸、磷酸、盐酸、双氧水、水。本申请通过以三价铁离子作为腐蚀剂,以双氧水作为氧化剂,可以通过三价铁离子对镍铬铁合金进行高效的腐蚀,通过双氧水再将生成的二价铁离子氧化成三价铁离子,从而使腐蚀进程可以持续;通过柠檬酸的加入,抑制镍铬铁合金表面生成组分复杂的氧化物,同时还通过络合作用使三价铁离子的浓度变化更加平稳,使得腐蚀进程较为均一和稳定。本申请所述的金相腐蚀剂,能够以较高的效率对镍铬铁合金进行腐蚀,并得到清晰的金相和晶界。

技术研发人员:卢芊羽,陈然,胡赞,李勇,李建新
受保护的技术使用者:东风汽车集团股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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