專利名稱：鈦/鋼爆炸焊接界面金相組織的觀測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料表面結(jié)構(gòu)觀測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈦/鋼爆炸焊接界面金相 組織的觀測方法。
背景技術(shù)：
鈦/鋼復(fù)合板是一種將鈦板和鋼板通過爆炸焊接連接形成的，鈦鋼復(fù)合板具有鈦 的耐腐蝕性，普通鋼板的強度，比鈦板成本低等優(yōu)點，主要應(yīng)用在化工設(shè)備、壓力容器及發(fā) 電廠的冷凝器管板設(shè)備，近來又應(yīng)用于造紙廠的漂白處理槽、污水處理廠的酸堿處理槽等 領(lǐng)域中。為了研究鈦/鋼復(fù)合爆炸板的工藝性能，需要對界面及界面組織進行觀察以了解 爆炸后材料的焊合程度，界面兩測結(jié)合區(qū)域的材料的變形程度，調(diào)整爆炸焊接工藝參數(shù)和 退火工藝，以獲得性能良好的爆炸復(fù)合板。在現(xiàn)有的鈦/鋼文獻中，沒有關(guān)于鈦/鋼界面金 相組織的觀測方法的文章。鈦/鋼復(fù)合材料金相試樣由于鋼的不抗浸蝕的問題使得鋼側(cè)很 難獲得界面清晰的組織。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種易于操作， 不需任何特殊設(shè)備的鈦/鋼爆炸焊接界面金相組織的觀測方法。本發(fā)明能有效解決鈦/鋼 爆炸復(fù)合焊接金相試樣顯微組織的觀察方法，使爆炸焊接界面的界線、界面金相組織清晰 可見。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種鈦/鋼爆炸焊接界面金相 組織的觀測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)在鈦/鋼爆炸焊接界面處機加工出金相觀測平面；(2)將步驟(1)中機加工出的金相觀測平面在研磨機上采用金相水砂紙研磨，研 磨后沖洗掉金相觀測平面上的砂粒；(3)將步驟O)中經(jīng)研磨后沖洗掉砂粒的金相觀測平面用體積百分比濃度為 10% 20%的HF溶液酸洗；(4)將步驟(3)中經(jīng)酸洗后的金相觀測平面置于拋光機上，采用Cr2O3溶液和粒度 為2. 5 μ m的金剛粉進行機械拋光；(5)用腐蝕溶液浸蝕步驟中經(jīng)機械拋光后的金相觀測平面中鈦的部分至鈦表 面變?yōu)榍嗷疑缓笤儆皿w積百分比濃度為2% 4%的硝酸酒精溶液擦拭金相觀測平面 中鋼的部分，使鋼表面變?yōu)榛野咨笸Ｖ共潦茫凰龈g溶液為H2S04、HC1、HF*H20按1 2 1 0.5 2 7的體積比混合的混合溶液；(6)對步驟(5)中經(jīng)浸蝕和擦拭的金相觀測平面用顯微鏡進行金相組織觀測。上述步驟O)中所述研磨過程為依次用150#，700#的金相水砂紙逐級研磨。上述步驟(5)中所述H2S04、HCl和HF均為分析純試劑。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明樣品拋光前采用HF溶液酸洗金相觀測平面，使樣品金相觀測平面的鈦大量溶解，有效彌補了鈦拋光中磨削量的不足，鈦浸蝕 選用&S04、HC1、HF和H2O的混合溶液，也避免了鈦常用浸蝕劑中HNO3對鋼的浸蝕影響。本 發(fā)明易于操作，能有效解決鈦/鋼爆炸復(fù)合焊接金相試樣顯微組織的觀察方法，使爆炸焊 接界面的界線、界面金相組織清晰可見，不需任何特殊設(shè)備即能觀察出鈦/鋼爆炸焊接界 面清晰的金相組織。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。


圖1為本發(fā)明實施例1的鈦/鋼爆炸焊接界面金相組織圖。圖2為本發(fā)明實施例2的鈦/鋼爆炸焊接界面金相組織圖。圖3為本發(fā)明實施例3的鈦/鋼爆炸焊接界面金相組織圖。
具體實施例方式實施例1(1)在鈦/鋼爆炸焊接界面處機加工出金相觀測平面；(2)將機加工出的金相觀測平面在研磨機上依次用150#，700#的金相水砂紙逐級 研磨，研磨后沖洗掉金相觀測平面上的砂粒；(3)將經(jīng)研磨后沖洗掉砂粒的金相觀測平面用體積百分比濃度為10%的HF溶液 酸洗；(4)將經(jīng)酸洗后的金相觀測平面置于拋光機上，采用Cr2O3溶液和粒度為2. 5 μ m的 金剛粉進行機械拋光；(5)用腐蝕溶液浸蝕經(jīng)機械拋光后的金相觀測平面中鈦的部分至鈦表面變?yōu)榍嗷?色，然后再用體積百分比濃度為2%的硝酸酒精溶液擦拭金相觀測平面中鋼的部分，使鋼表 面變?yōu)榛野咨笸Ｖ共潦茫凰龈g溶液為H2S04、HCl、HF和H2O按1 1 0. 5 7的體 積比混合的混合溶液，所述&S04、HCl和HF均為分析純試劑；(6)對經(jīng)浸蝕和擦拭的金相觀測平面用顯微鏡進行金相組織觀測。按照本實施例觀測到的鈦/鋼爆炸焊接界面金相組織圖如圖1，觀測到的圖像清 晰。實施例2(1)在鈦/鋼爆炸焊接界面處機加工出金相觀測平面；(2)將機加工出的金相觀測平面在研磨機上依次用150#，700#的金相水砂紙逐級 研磨，研磨后沖洗掉金相觀測平面上的砂粒；(3)將經(jīng)研磨后沖洗掉砂粒的金相觀測平面用體積百分比濃度為15 %的HF溶液 酸洗；(4)將經(jīng)酸洗后的金相觀測平面置于拋光機上，采用Cr2O3溶液和粒度為2. 5 μ m的 金剛粉進行機械拋光；(5)用腐蝕溶液浸蝕經(jīng)機械拋光后的金相觀測平面中鈦的部分至鈦表面變?yōu)榍嗷?色，然后再用體積百分比濃度為3%的硝酸酒精溶液擦拭金相觀測平面中鋼的部分，使鋼表 面變?yōu)榛野咨笸Ｖ共潦?；所述腐蝕溶液為H2S04、HCl、HF和H2O按1.5 1 1. 2 7的
4體積比混合的混合溶液，所述&S04、HCl和HF均為分析純試劑；(6)對經(jīng)浸蝕和擦拭的金相觀測平面用顯微鏡進行金相組織觀測。按照本實施例觀測到的鈦/鋼爆炸焊接界面金相組織圖如圖2，觀測到的圖像清 晰。實施例3(1)在鈦/鋼爆炸焊接界面處機加工出金相觀測平面；(2)將機加工出的金相觀測平面在研磨機上依次用150#，700#的金相水砂紙逐級 研磨，研磨后沖洗掉金相觀測平面上的砂粒；(3)將經(jīng)研磨后沖洗掉砂粒的金相觀測平面用體積百分比濃度為20%的HF溶液 酸洗；(4)將經(jīng)酸洗后的金相觀測平面置于拋光機上，采用Cr2O3溶液和粒度為2. 5 μ m的 金剛粉進行機械拋光；(5)用腐蝕溶液浸蝕經(jīng)機械拋光后的金相觀測平面中鈦的部分至鈦表面變?yōu)榍嗷?色，然后再用體積百分比濃度為4%的硝酸酒精溶液擦拭金相觀測平面中鋼的部分，使鋼表 面變?yōu)榛野咨笸Ｖ共潦茫凰龈g溶液*H2S04、HC1、HF*H20按2 :1:2: 7的體積 比混合的混合溶液，所述&S04、HCl和HF均為分析純試劑；(6)對經(jīng)浸蝕和擦拭的金相觀測平面用顯微鏡進行金相組織觀測。按照本實施例觀測到的鈦/鋼爆炸焊接界面金相組織圖如圖3，觀測到的圖像清 晰。
權(quán)利要求
1.一種鈦/鋼爆炸焊接界面金相組織的觀測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)在鈦/鋼爆炸焊接界面處機加工出金相觀測平面；(2)將步驟(1)中機加工出的金相觀測平面在研磨機上采用金相水砂紙研磨，研磨后 沖洗掉金相觀測平面上的砂粒；(3)將步驟O)中經(jīng)研磨后沖洗掉砂粒的金相觀測平面用體積百分比濃度為10% 20%的HF溶液酸洗；(4)將步驟(3)中經(jīng)酸洗后的金相觀測平面置于拋光機上，采用Cr2O3溶液和粒度為 2. 5 μ m的金剛粉進行機械拋光；(5)用腐蝕溶液浸蝕步驟中經(jīng)機械拋光后的金相觀測平面中鈦的部分至鈦表面 變?yōu)榍嗷疑缓笤儆皿w積百分比濃度為2% 4%的硝酸酒精溶液擦拭金相觀測平面中 鋼的部分，使鋼表面變?yōu)榛野咨笸Ｖ共潦?；所述腐蝕溶液為H2S04、HC1、HF和H2O按1 2 1 0.5 2 7的體積比混合的混合溶液；(6)對步驟(5)中經(jīng)浸蝕和擦拭的金相觀測平面用顯微鏡進行金相組織觀測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦/鋼爆炸焊接界面金相組織的觀測方法，其特征在于，步驟 (2)中所述研磨過程為依次用150#，700#的金相水砂紙逐級研磨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦/鋼爆炸焊接界面金相組織的觀測方法，其特征在于，步驟 (5)中所述H2S04、HCl和HF均為分析純試劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈦/鋼爆炸焊接界面金相組織的觀測方法，包括以下步驟一、在鈦/鋼爆炸焊接界面處機加工出金相觀測平面；二、金相觀測平面的研磨；三、HF溶液酸洗；四、機械拋光；五、鈦的侵蝕和鋼的擦拭；六、觀測。本發(fā)明易于操作，能觀察出鈦/鋼爆炸焊接界面清晰的金相組織，不需任何特殊設(shè)備。
文檔編號G01N1/32GK102072834SQ20101053107
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者葉紅川, 張雪華, 曲恒磊, 李平倉, 樊可社, 武晶晶, 鄭學(xué)軍, 陳紹揩, 馬紅征 申請人:西部金屬材料股份有限公司