CN101034044A - 1060铝板与mb3镁合金板接头金相试样的制备方法 - Google Patents
1060铝板与mb3镁合金板接头金相试样的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种1060铝板与MB3镁合金板接头金相试样的制备方法，包括取样、磨削、抛光、浸蚀工艺步骤。1060铝板一侧浸蚀液的配比为：HNO3 2ml、HCl 2ml、HF 1ml、H2O 50m；接头区域浸蚀液的配比为：草酸1g、HNO3 1ml、乙酸ml、H2O 150ml；MB3镁合金板一侧浸蚀液的配比为：HNO3ml、草酸1～5g、H2O 100ml。本发明与已有的同种材料焊接接头的金相试样制备方法相比，克服了接头区域的过腐蚀现象，所制备的金相试样清晰，易于分析焊接接头的微观组织特点，结合所制备的金相试样特点分析焊接接头的力学性能，可用于铝合金板和镁合金板搅拌摩擦焊接接头的金相试样的制备。
Description
技术领域
本发明属于材料焊接技术领域，具体涉及到1060铝板与MB3镁合金板接头金相试样的制备方法。
背景技术
近年来，铝合金、镁合金等轻质高强材料被大量应用于航空航天、船舶、机械、建筑、汽车制造等领域。连接技术的发展将直接影响其发展，由于采用常规熔化焊接方法时，易产生裂纹、气孔、疏松等缺陷，因此搅拌摩擦连接得到了迅速发展。搅拌摩擦焊焊缝具有细化的锻造组织，无气孔、裂纹和元素烧损等熔焊缺陷，残余应力与变形很小。因此制备出高质量的金相试样是进行组织分析和工艺设定的重要条件。
但是异种材料搅拌摩擦焊接接头由于所焊接的材料的塑性、韧性、硬度、熔点、耐侵蚀性等性能差别极大，因此给搅拌摩擦焊接接头的金相试样制备带来了很多困难。例如在磨制和抛光时很容易在结合面处出现台阶，这样的试样在拍摄金相照片时将无法准确聚焦；由于材料的物理性能不同，在浸蚀时无法选择能够同时满足几种金属浸蚀要求的腐蚀剂和腐蚀时间，特别是在接合区域；有些金属不能采用电解抛光，否则会形成斑坑；有时会因为材料组元自身的性能差别，部分组元已被浸蚀而另一部分组元还未被抛光等等。所以，只有采用正确的制备方法和合理的浸蚀工艺才能得到高质量的金相试样用来进行组织形态的分析。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述搅拌摩擦焊接接头的金相试样制备方法的缺点，提供一种能够清晰显示的1060铝与MB3镁合金接头金相试样的制备方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案包括下述工艺步骤：
1、取样
将1060铝板与MB3镁合金的焊接接头，用砂轮切片机或线切割机切割边长为15mm～20mm，高为12mm～18mm的试样。
2、磨削
(1)粗磨
将步骤1制备的试样用砂轮机或锉刀进行粗磨。
(2)细磨
粗磨后的试样磨面用金相砂纸或水砂纸手工进行细磨。
3、抛光
(1)抛光机进行抛光
经过细磨的试样用抛光机进行抛光，抛光时将抛光织物用水浸湿，铺平绷紧并固定在抛光机的抛光盘上，将适量的金刚石抛光液滴洒在抛光盘上至抛光织物湿润，抛光时，需添加适量的金刚石抛光液或清水，以保持抛光盘的湿度。
(2)电解抛光
将待抛光的试样磨面浸入草酸抛光液中，接通电源，调整到电压为40v、电流为2A，抛光时间为40秒，取出，用清水冲洗净，用无水酒精擦拭，用电吹风机吹干。
4、浸蚀
将抛光后的试样用水冲洗干净，用脱脂棉擦蘸无水酒精擦净磨面，用电吹风机吹干试样，用显微镜检查磨面上是否有划痕和水迹，将玻璃皿放置在水平的试验台上，用胶头滴管向其中注入浸蚀液，1060铝板一侧浸蚀液的配比为：
HNO3 2ml
HCL 2ml
HF 1ml
H2O 50ml
腐蚀时间为30～90秒，接头区域浸蚀液的配比为：
草酸 1g
HNO3 1ml
乙酸 1ml
H2O 150ml
腐蚀时间为25秒，MB3镁合金板一侧浸蚀液的配比为：
HNO3 1ml
草酸 1～5g
H2O 100ml
腐蚀时间为5～10秒，迅速用清水冲洗，用无水酒精擦拭，吹干，用显微镜观察腐蚀情况，在LEICA-MEF4A图像分析仪上对制备的金相试样进行观察。
在本发明的抛光步骤2中，所用的抛光液的力度为1～15um，抛光机的压头压力为80～150牛顿，抛光机的转速为150转/分，抛光时间为1.5～2分钟。
本发明与已有的同种材料焊接接头的金相试样制备方法相比，克服了接头区域的过腐蚀现象，所制备的金相试样清晰，易于分析焊接接头的微观组织特点，结合所制备的金相试样特点分析焊接接头的力学性能，可用于铝合金板和镁合金板搅拌摩擦焊接接头的金相试样的制备。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
1、取样
将1060铝板与MB3镁合金的焊接接头，用砂轮切片机或线切割机切割边长为18mm，高为15mm的试样。
2、磨削
(1)粗磨
将步骤1制备的试样用砂轮机或锉刀进行粗磨。
(2)细磨
粗磨后的试样磨面用金相砂纸或水砂纸手工进行细磨。
3、抛光
(1)抛光机进行抛光
将经过细磨的试样用抛光机进行抛光，抛光时将抛光织物用水浸湿，铺平绷紧并固定在抛光机的抛光盘上，将粒度为6um的金刚石抛光液滴洒在抛光盘上至抛光织物湿润，在抛光时，需添加适量的金刚石抛光液或清水，以保持抛光盘的湿度，抛光机的压头压力为100牛顿，抛光机的转速为150转/分，抛光时间为1.5分钟。
(2)电解抛光
将待抛光的试样磨面浸入草酸抛光液中，接通电源，调整到电压为40v、电流为2A，抛光时间为40秒，取出，用清水冲洗净，用无水酒精擦拭，用电吹风机吹干。
4、浸蚀
将抛光后的试样用水冲洗干净，用脱脂棉擦蘸无水酒精擦净磨面，用电吹风机吹干试样，用显微镜检查磨面上是否有划痕和水迹，将玻璃皿放置在水平的试验台上，用胶头滴管向其中注入浸蚀液，1060铝板一侧浸蚀液的配比为：
HNO3 2ml
HCL 2ml
HF 1ml
H2O 50ml
腐蚀时间为60秒。接头区域浸蚀液的配比为：
草酸 1g
HNO3 1ml
乙酸 1ml
H2O 150ml
腐蚀时间为25秒。MB3镁合金板一侧浸蚀液的配比为：
HNO3 1ml
草酸 3g
H2O 100ml
腐蚀时间为8秒，迅速用清水冲洗，用无水酒精擦拭，吹干，用显微镜观察腐蚀情况，在LEICA-MEF4A图像分析仪上对制备出的金相试样进行观察。
实施例2
本实施例在工艺步骤中，将1060铝板与MB3镁合金的焊接接头，用砂轮切片机或线切割机切割边长为15mm，高为12mm的试样。在抛光步骤3中，将经过细磨的试样用抛光机进行抛光，抛光时将抛光织物用水浸湿，铺平绷紧并固定在抛光机的抛光盘上，将粒度为1um的金刚石抛光液滴洒在抛光盘上至抛光织物湿润，在抛光时，需添加适量的金刚石抛光液或清水，以保持抛光盘的湿度，抛光机的压头压力为80牛顿，抛光机的转速为150转/分，抛光时间为1.5分钟。在浸蚀工艺步骤4中，1060铝板一侧在浸蚀液中的腐蚀时间为30秒。MB3镁合金板一侧浸蚀液的配比为：
HNO3 1ml
草酸 1g
H2O 100ml
腐蚀时间为10秒，迅速用清水冲洗，用无水酒精擦拭，吹干，用显微镜观察腐蚀情况，在LEICA-MEF4A图像分析仪上对制备出的金相试样进行观察。其它步骤与实施例1相同。
实施例3
本实施例在工艺步骤中，将1060铝板与MB3镁合金的焊接接头，用砂轮切片机或线切割机切割边长为20mm，高为18mm的试样。在抛光步骤3中，将经过细磨的试样用抛光机进行抛光，抛光时将抛光织物用水浸湿，铺平绷紧并固定在抛光机的抛光盘上，将粒度为15um的金刚石抛光液滴洒在抛光盘上至抛光织物湿润，在抛光时，需添加适量的金刚石抛光液或清水，以保持抛光盘的湿度，抛光机的压头压力为150牛顿，抛光机的转速为150转/分，抛光时间为2分钟。在浸蚀工艺步骤4中，1060铝板一侧在浸蚀液中的腐蚀时间为90秒。MB3镁合金板一侧浸蚀液的配比为：
HNO3 1ml
草酸 5g
H2O 100ml
腐蚀时间为5秒，迅速用清水冲洗，用无水酒精擦拭，吹干，用显微镜观察腐蚀情况，在LEICA-MEF4A图像分析仪上对制备出的金相试样进行观察。其它步骤与实施例1相同。
Claims (2)
1、一种1060铝板与MB3镁合金板接头金相试样的制备方法，其特征在于包括下述工艺步骤：
(1)取样
将1060铝板与MB3镁合金的焊接接头，用砂轮切片机或线切割机切割边长为15mm～20mm，高为12mm～18mm的试样；
(2)磨削
①粗磨
将步骤1制备的试样用砂轮机或锉刀进行粗磨；
②细磨
粗磨后的试样磨面用金相砂纸或水砂纸手工进行细磨；
(3)抛光
①抛光机进行抛光
经过细磨的试样用抛光机进行抛光，抛光时将抛光织物用水浸湿，铺平绷紧并固定在抛光机的抛光盘上，将适量的金刚石抛光液滴洒在抛光盘上至抛光织物湿润，在抛光时，需添加适量的金刚石抛光液或清水，以保持抛光盘的湿度；
②电解抛光
将待抛光的试样磨面浸入草酸抛光液中，接通电源，调整到所需调整到电压为40v、电流为2A，抛光时间为40秒，取出，用清水冲洗净，用无水酒精擦拭，用电吹风机吹干；
(4)浸蚀
将抛光后的试样用水冲洗干净，用脱脂棉擦蘸无水酒精擦净磨面，用电吹机风吹干试样，用显微镜检查磨面上是否有划痕和水迹，将玻璃皿放置在水平的试验台上，用胶头滴管向其中注入浸蚀液，1060铝板一侧浸蚀液的配比为：
HNO3 2ml
HCL 2ml
HF 1ml
H2O 50ml
腐蚀时间为30～90秒，接头区域浸蚀液的配比为：
草酸 1g
HNO3 1ml
乙酸 1ml
H2O 150ml
腐蚀时间为25秒，MB3镁合金板一侧浸蚀液的配比为：
HNO3 1ml
草酸 1～5g
H2O 100ml
腐蚀时间为5～10秒，迅速用清水冲洗，用无水酒精擦拭，吹干，用显微镜观察腐蚀情况，在LEICA-MEF4A图像分析仪上对制备出的金相试样进行观察。
2、按照权利要求1所述的1060铝板与MB3镁合金板接头金相试样的制备方法，其特征在于：在本发明的抛光步骤(2)中，所用的金刚石抛光液的粒度为1～15um，抛光机的压头压力为80～150牛顿，抛光机的转速为150转/分，抛光时间为1.5～2分钟。
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20070912 |