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一種鈦合金的金相腐蝕劑的制作方法

文檔序號:12416079閱讀:7862來源:國知局
一種鈦合金的金相腐蝕劑的制作方法與工藝

本發(fā)明屬于鈦合金金相觀察技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種鈦合金金相腐蝕劑。



背景技術(shù):

鈦合金具有較強的耐腐蝕性,給從事金相觀察的工作帶來了相當(dāng)大的不便,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%,醋酸酐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。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

針對現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明提供了一種鈦合金的金相腐蝕劑。

一種鈦合金的金相腐蝕劑,其由氫氟酸、硝酸、乙醇、丙酮和水組成,各組分的體積百分比為:

上述金相腐蝕劑的制備方法:按照比例先將水置于塑料器皿中,然后加入氫氟酸和硝酸,再加入丙酮,最后加入乙醇混和均勻即可。

本發(fā)明的有益效果為:

本發(fā)明的優(yōu)點為應(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基體和析出的α相或其它析出相,非常有利于鈦合金金相組織的觀察。

附圖說明

圖1為常規(guī)鈦合金金相腐蝕劑制作的鈦合金金相組織照片。

圖2為使用實施例1的金相腐蝕劑制作的鈦合金金相組織照片。

圖3為使用實施例2的金相腐蝕劑制作的鈦合金金相組織照片。

圖4為使用實施例3的金相腐蝕劑制作的鈦合金金相組織照片。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步說明。應(yīng)該強調(diào)的是,下述說明僅僅是示例性的,而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。

對比例1

使用常規(guī)鈦合金金相腐蝕劑,金相腐蝕劑成分為HF:HNO3:H2O=1:4:195,制作鈦合金金相組織照片。如圖1所示,為5523鈦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相很不清楚,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10ml硝酸(質(zhì)量百分比濃度為65%),再加入10ml丙酮,最后加入20ml的乙醇(無水乙醇),混合均勻。

待金相腐蝕液配制好后,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,得到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金相腐蝕劑制作的TB2合金冷軋管材時效態(tài)金相組織照片,該圖是單相區(qū)溫度固溶+時效處理的顯微組織,β晶粒內(nèi)部析出的α相比較粗大。

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5ml硝酸(質(zhì)量百分比濃度為65%),再加入10ml丙酮,最后加入15ml的乙醇(無水乙醇),混合均勻。

如圖3所示,為使用上述組成的金相腐蝕劑制作的5523鈦合金700℃下熱壓縮水淬金相顯微組織照片,制作方法同實施例1??梢郧逦目闯鼋鹣嘟M織由(α+β)兩相組成,α相的析出比例大,沒有呈現(xiàn)單一的β組織合金,組織中包含部分不發(fā)生轉(zhuǎn)變的的初生α相。

實施例3

先將55ml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%),再加入10ml丙酮,最后加入20ml的乙醇(無水乙醇),混合均勻。

如圖4所示,為使用上述組成的金相腐蝕劑制作的TB2合金熱軋的固溶態(tài)金相組織照片,制作方法同實施例1。該圖是雙相區(qū)溫度固溶處理的顯微組織??梢郧逦仫@示彎曲的晶界,并可以輕松的觀察晶粒內(nèi)部析出顆粒狀的α相。

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