專利名稱:一種制備超低碳鋼金相樣品及顯示組織的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于金相樣品制備技術領域：
，特別是提供了一種制備超低碳鋼金相樣品及顯示組織的方法，用于制備超低碳鋼的金相樣品，是一種操作方便，可有效顯示低碳鋼金相組織的技術。
背景技術：
鋼的奧氏體晶粒度對鋼的強度、韌性和疲勞抗力等性能指標有很大的影響，對研究鋼的組織遺傳性更是不可缺少的研究手段。測評鋼的奧氏體晶粒度是評價材質不可或缺的技術指標，有重要的實際意義。楊湄、胡志華對45鋼和40Cr鋼在不同溫度淬火狀態(tài)下原奧氏體晶界的顯示進行了研究，用水100ml，苦味酸5～8g，餐具洗凈精8～12ml顯示出了上述兩種鋼的原奧氏體(楊湄，胡志華.一種顯示淬火鋼奧氏體晶界的方法[J].四川科技大學學報，2002，21(1)65-67)。蘭英斌用蒸餾水50ml，苦味酸2～3g，海鷗牌洗頭膏侵蝕出了奧氏體晶界(蘭英斌.一種顯示奧氏體晶界的方法[J].理化檢驗-物理分冊，1999，35(6)278.)，但是其圖片不清晰。劉勝新、劉國權(劉勝新，劉國權，黃健凱等.33Mn2V油井管用鋼奧氏體晶界的顯示[J].金屬熱處理，2003，28(4)30.)等利用熱化學侵蝕法，采用自來水30ml和適量苦味酸并滴加少量鹽酸的腐蝕方法清晰的顯示33Mn2V微合金鋼奧氏體實際晶粒。董玉華、高惠臨(董玉華，高惠臨.管線鋼奧氏體晶界的侵蝕及測定[J].焊管，1999，22(6)11.)用10gCrO3，50gNaOH，1.5g苦味酸，100ml蒸餾水配制成了顯示管線鋼奧氏體晶界的侵蝕劑。而超低碳鋼奧氏體晶粒的侵蝕一直以來比較困難，不能清晰的拍攝出高質量的顯微金相照片。
本發(fā)明采取標準的研磨方法，優(yōu)選出十二苯磺酸鈉、苦味酸、草酸、蒸餾水和鐵侵蝕劑，成功制備了可供金相觀察的樣品。其操作簡單，且有效顯示了超低碳鋼的顯微組織。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種制備超低碳鋼金相樣品及顯示組織的方法，解決了超低碳鋼奧氏體晶粒顯示困難的問題。
本發(fā)明的工藝步驟為1、研磨a、粗研磨試樣先經120#→320#→600#碳化硅水砂紙磨光，用水做潤滑劑。研磨盤轉速在100～150轉/分，以避免劃痕。在研磨時每換一次砂紙要將試樣沿同一方向轉動90度，并用顯微鏡觀察樣品表面以確定研磨面狀態(tài)。
b、細研磨-拋光將粗研磨好的試樣在超聲波儀器中洗凈，在拋光絨布上拋光，此時用6μm的金剛石拋光劑，用乙醇作為潤滑劑。拋光2～5分鐘后，在顯微鏡下觀察表面狀態(tài)，確認表面劃痕沿一個方向。將研磨好的試樣在超聲波儀器中洗凈，換用3μm的金剛石拋光劑，用乙醇作為潤滑劑。拋光2～5分鐘后，在顯微鏡下觀察表面狀態(tài)，確認表面劃痕沿一個方向。將研磨好的試樣在超聲波儀器中洗凈，換用1μm的金剛石拋光劑，用乙醇作為潤滑劑。拋光2～5分鐘后，在顯微鏡下觀察表面狀態(tài)，確認表面劃痕沿一個方向。
c、侵蝕將拋光好的試樣放入50-60℃的腐蝕液中，侵蝕2-5分鐘后，用水沖洗試樣，然后在超聲波儀器中用乙醇溶液清洗試樣，最后烘干試樣。此時可得到組織已清晰顯示的試樣。
2、侵蝕劑配方及配制過程(1)侵蝕劑配方蒸餾水(H2O)100ml；十二烷基苯磺酸鈉(R-C6H4-SO3Na(R＝C10-C13))5～15g；苦味酸3～8g；草酸(C2H2O4)0.05～2g；鐵0.1-0.5g。
(2)侵蝕劑配制過程首先，將5～15克十二烷基苯磺酸鈉溶于100毫升蒸餾水；其次，加入3～8克苦味酸加熱溶解；然后，加入0.05～2克草酸；溶解后加入0.1～0.5克的鐵屑。將配制好的侵蝕液放置備用。侵蝕前，100毫升侵蝕液中加入鹽酸1～3毫升。
優(yōu)點在于，解決了超低碳鋼奧氏體晶粒顯示困難的問題，獲得了清晰的奧氏體晶粒照片，本發(fā)明實施簡單，能容易的制備超低碳鋼的金相樣品。



圖1為本發(fā)明實施例含碳量為0.002％的超低碳鋼鉛樣品的金相照片(100倍)，通過晶粒度的測定可知該樣品的晶粒尺寸約為140μm。
圖2為本發(fā)明實施例含碳量為0.002％的超低碳鋼鉛樣品的金相照片(500倍)，可以清楚地看到晶粒內部有蝕點的形成。
圖3為本發(fā)明實施例含碳量為0.004％的超低碳鋼鉛樣品的金相照片(100倍)。通過晶粒度的測定可知該樣品的晶粒尺寸約為188μm。
圖4為本發(fā)明實施例含碳量為0.004％的超低碳鋼鉛樣品的金相照片(500倍)，可以清楚地看到晶粒內部有蝕點的形成。
具體實施方式
實施例11、研磨a、粗研磨試樣先經120#→320#→600#碳化硅水砂紙磨光，用水做潤滑劑。研磨盤轉速在150轉/分，以避免劃痕。在研磨時每換一次砂紙要將試樣沿同一方向轉動90度，并用顯微鏡觀察樣品表面以確定研磨面狀態(tài)。
b、細研磨-拋光將粗研磨好的試樣在超聲波儀器中洗凈，在拋光絨布上拋光，此時用6μm的金剛石拋光劑，用乙醇作為潤滑劑。拋光3分鐘后，在顯微鏡下觀察表面狀態(tài)，確認表面劃痕沿一個方向。將研磨好的試樣在超聲波儀器中洗凈，換用3μm的金剛石拋光劑，用乙醇作為潤滑劑。拋光3分鐘后，在顯微鏡下觀察表面狀態(tài)，確認表面劃痕沿一個方向。將研磨好的試樣在超聲波儀器中洗凈，換用1μm的金剛石拋光劑，用乙醇作為潤滑劑。拋光3分鐘后，在顯微鏡下觀察表面狀態(tài)，確認表面劃痕沿一個方向。
c、侵蝕將拋光好的試樣放入60℃的腐蝕液中，侵蝕3分鐘后，用水沖洗試樣，然后在超聲波儀器中用乙醇溶液清洗試樣，最后烘干試樣。此時可得到組織已清晰顯示的試樣。
2、侵蝕劑配方及配制過程(1)侵蝕劑配方蒸餾水(H2O)100ml；十二烷基苯磺酸鈉(R-C6H4-SO3Na(R＝C10-C13))10g；苦味酸5g；草酸(C2H2O4)0.1g；鐵0.1g。
(2)侵蝕劑配制過程首先，將10克十二烷基苯磺酸鈉溶于100毫升蒸餾水；其次，加入5克苦味酸加熱溶解；然后，加入0.1克草酸；溶解后加入0.1克的鐵屑。將配制好的侵蝕液放置備用。侵蝕前，100毫升侵蝕液中加入鹽酸2毫升。
圖1和圖2為利用上述發(fā)明技術制備的含碳量為0.002％的超低碳鋼在不同放大倍數下觀察到的金相照片。通過晶粒度的測定可知該樣品的晶粒尺寸約為140μm。圖2是圖1在增加放大倍數下的觀察結果，可以清楚地看到晶粒內部有蝕點的形成。
實施例21、研磨a、粗研磨試樣先經120#→320#→600#碳化硅水砂紙磨光，用水做潤滑劑。研磨盤轉速在150轉/分，以避免劃痕。在研磨時每換一次砂紙要將試樣沿同一方向轉動90度，并用顯微鏡觀察樣品表面以確定研磨面狀態(tài)。
b、細研磨-拋光將粗研磨好的試樣在超聲波儀器中洗凈，在拋光絨布上拋光，此時用6μm的金剛石拋光劑，用乙醇作為潤滑劑。拋光3分鐘后，在顯微鏡下觀察表面狀態(tài)，確認表面劃痕沿一個方向。將研磨好的試樣在超聲波儀器中洗凈，換用3μm的金剛石拋光劑，用乙醇作為潤滑劑。拋光3分鐘后，在顯微鏡下觀察表面狀態(tài)，確認表面劃痕沿一個方向。將研磨好的試樣在超聲波儀器中洗凈，換用1μm的金剛石拋光劑，用乙醇作為潤滑劑。拋光3分鐘后，在顯微鏡下觀察表面狀態(tài)，確認表面劃痕沿一個方向。
c、侵蝕將拋光好的試樣放入60℃的腐蝕液中，侵蝕3分鐘后，用水沖洗試樣，然后在超聲波儀器中用乙醇溶液清洗試樣，最后烘干試樣。此時可得到組織已清晰顯示的試樣。
2、侵蝕劑配方及配制過程(1)侵蝕劑配方蒸餾水(H2O)100ml；十二烷基苯磺酸鈉(R-C6H4-SO3Na(R＝C10-C13))10g；苦味酸5g；草酸(C2H2O4)0.1g；鐵0.1g。
(2)侵蝕劑配制過程首先，將10克十二烷基苯磺酸鈉溶于100毫升蒸餾水；其次，加入5克苦味酸加熱溶解；然后，加入0.1克草酸；溶解后加入0.1克的鐵屑。將配制好的侵蝕液放置備用。侵蝕前，100毫升侵蝕液中加入鹽酸2毫升。
圖3和圖4為利用上述發(fā)明技術制備的含碳量為0.004％的超低碳鋼在不同放大倍數下觀察到的金相照片。通過晶粒度的測定可知該樣品的晶粒尺寸約為188μm。圖4是圖3在增加放大倍數下的觀察結果，可以清楚地看到晶粒內部有蝕點的形成。
權利要求
1.一種制備超低碳鋼金相樣品及顯示組織的方法，其特征在于，工藝步驟為a、粗研磨試樣先經120#→320#→600#碳化硅水砂紙磨光，用水做潤滑劑，研磨盤轉速在100～150轉/分；在研磨時每換一次砂紙要將試樣沿同一方向轉動90度，并用顯微鏡觀察樣品表面以確定研磨面狀態(tài)；b、細研磨-拋光將粗研磨好的試樣在超聲波儀器中洗凈，在拋光絨布上拋光，此時用6μm的金剛石拋光劑，用乙醇作為潤滑劑；拋光2～5分鐘后，在顯微鏡下觀察表面狀態(tài)，確認表面劃痕沿一個方向；將研磨好的試樣在超聲波儀器中洗凈，換用3μm的金剛石拋光劑，用乙醇作為潤滑劑；拋光2～5分鐘后，在顯微鏡下觀察表面狀態(tài)，確認表面劃痕沿一個方向；將研磨好的試樣在超聲波儀器中洗凈，換用1μm的金剛石拋光劑，用乙醇作為潤滑劑；拋光2～5分鐘后，在顯微鏡下觀察表面狀態(tài)，確認表面劃痕沿一個方向；c、侵蝕將拋光好的試樣放入50-60℃的腐蝕液中，侵蝕2-5分鐘后，用水沖洗試樣，然后在超聲波儀器中用乙醇溶液清洗試樣，最后烘干試樣，得到組織已清晰顯示的試樣。
2.按照權利要求
1所述的方法，其特征在于，腐蝕液的配置包括侵蝕劑配方及配制過程侵蝕劑配方為蒸餾水100ml；十二烷基苯磺酸鈉5～15g；苦味酸3～8g；草酸0.05～2g；鐵0.1-0.5g；侵蝕劑配制是將5～15克十二烷基苯磺酸鈉溶于100毫升蒸餾水，加入3～8克苦味酸加熱溶解；然后，加入0.05～2克草酸；溶解后加入0.1～0.5克的鐵；侵蝕前，100毫升侵蝕液中加入鹽酸1～3毫升。
專利摘要
一種制備超低碳鋼金相樣品及顯示組織的方法，屬于金相樣品制備技術領域：
。工藝步驟為粗研磨、細研磨－拋光、侵蝕，腐蝕液的配置。優(yōu)點在于解決了超低碳鋼奧氏體晶粒顯示困難的問題，獲得了清晰的奧氏體晶粒照片，本發(fā)明實施簡單，能容易的制備超低碳鋼的金相樣品。
文檔編號G01Q30/20GKCN101025391SQ200710064361
公開日2007年8月29日 申請日期2007年3月13日
發(fā)明者楊峰, 田文懷, 李春華, 蘇永安 申請人:北京科技大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan