CN101736343A

CN101736343A - 一种金相腐蚀剂

Info

Publication number: CN101736343A
Application number: CN200810227384A
Authority: CN
Inventors: 贺金宇; 范荣辉; 李德富
Original assignee: Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Current assignee: Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2010-06-16

Abstract

本发明涉及一种金相腐蚀剂，特别是一种适合于时效态的β钛合金的金相腐蚀剂，其各组分的体积百分比为：5～10％氢氟酸(质量百分比浓度为40％)、10～20％硝酸(质量百分比浓度为65％)、20～30％乙醇(无水乙醇)，其余为水。采用本发明金相腐蚀剂，可以使金相观察面光亮，金相组织晶界清晰，容易分辨出弥散析出的α相或其它析出相，特别适合于作为时效态β钛合金的金相腐蚀剂。

Description

一种金相腐蚀剂

技术领域

本发明涉及一种金相腐蚀剂，特别是一种适合于时效态的β钛合金的金相腐蚀剂。

背景技术

钛合金具有较强的耐腐蚀性，这种特性给从事金相观察的工作带来了相当大的不便，特别是经过时效处理的β钛合金，使用常规腐蚀剂腐蚀时往往会在金相试样表面形成一层很难去除掉的薄膜状污染层，观察表面模糊不清，造成析出相形貌难于辨认，对金相组织的观察和辨别产生不利影响。

作为可使晶界清晰，容易分辨弥散析出相的腐蚀剂，例如专利ZL97103866.X中公开了含有水是5～10ml，氢氟酸是0.1～0.4ml，盐酸是0.1～0.4ml，无水碳酸钠是0.1～0.3g，酪酸干是1～3g的金相腐蚀液，并且主要适用范围为高铜钛合金。

作为可使晶界清晰，容易分辨弥散析出相的腐蚀剂，例如公开号CN 101104935A中公开了氢氟酸(质量百分比浓度为40％)10～15％，硝酸(质量百分比浓度为65％)10～15％，丙酮15～20％，醋酸干10-20％，其余为水的金相腐蚀液，丙酮具有一定的毒性，长期使用对操作人员健康有害。

发明内容

本发明目的是针对现有金相腐蚀剂存在的缺点，提供一种新的金相腐蚀剂，该金相腐蚀剂可使金相组织中晶界清晰，容易分辨β基体和时效析出的α相或其它析出相，非常有利于特别是时效态β钛合金金相组织的观察。

为了实现上述目的，采用如下的技术方案：

一种金相腐蚀剂，由氢氟酸、硝酸、乙醇和水组成，其各组分的体积百分比为：

氢氟酸(质量百分比浓度为40％) 5～10％

硝酸(质量百分比浓度为65％) 10～20％

乙醇(无水乙醇) 20～30％

其余为水。

本发明制备方法，按照比例先将水置于塑料器皿中，然后加入氢氟酸和硝酸、最后加入乙醇混和均匀即可。

有益效果

本发明的优点为应用本发明金相腐蚀剂可使金相组织中晶界清晰，容易分辨β基体和时效析出的α相或其它析出相，非常有利于特别是时效β钛合金金相组织的观察。

下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。

附图说明

图1为实施常用腐蚀剂制作的β钛合金金相组织照片。

图2为使用实施例1腐蚀剂制作的β钛合金金相组织照片。

图3为使用实施例2腐蚀剂制作的β钛合金金相组织照片。

图4为使用实施例3腐蚀剂制作的β钛合金金相组织照片。

具体实施方式

对比例1

使用常用的金相腐蚀剂，腐蚀剂成分为HF∶HNO₃∶H₂O＝1∶4∶195，制作β钛合金金相组织照片。如图1所示，为5523合金旋压管材的时效态金相组织照片，该图是双相区温度固溶+时效处理的显微组织，从照片中基本上看不到晶界，析出α相恨不清楚，无法判别组织形貌。

实施例1

先将50ml水置于塑料器皿中，然后加入10ml氢氟酸(质量百分比浓度为40％)和20ml硝酸(质量百分比浓度为65％)，最后加入20ml的乙醇(无水乙醇)，混合均匀。

待腐蚀液配制好后，将抛光后的钛合金样品浸入配制好的金相腐蚀液中，浸入时样品金相观察面与腐蚀剂液面垂直，在浸蚀时可轻微晃动样品，浸蚀时间为5～10秒。浸蚀完取出合金样品，用水反复冲洗干净，再用沾酒精的棉球轻轻擦拭样品金相观察面，自然凉干或用电吹风吹干。这样，就得到了所需的金相组织观察样品。

金相组织照片制作的具体步骤为：

(1)切割样品

(2)镶样

(3)磨平→磨光→500#水砂纸

(4)用丹麦Struers公司抛光机抛光，用M盘由5μm→2.5μm→1.0μm金刚石喷雾砂磨(注：M盘为该公司专用磨钛合金盘)。

(5)用chem盘抛光加OP-S溶液抛光(该公司专利产品，偏碱性)。

(6)腐蚀

(7)用德国Neophot-2光学金相显微镜照相。

如图2所示，为使用本实施例配制的腐蚀剂制作的TB2合金冷轧管材时效态金相组织照片，该图是两相区温度固溶+时效处理的显微组织，为典型的β钛合金时效组织，其中深色组织β相基体，白色组织为α相析出。图中还清晰的显示了在晶界周围有“无析出物区”，同时，时效后β晶粒内部析出大量弥散α相。

实施例2

先将65ml水置于塑料器皿中，然后加入5ml氢氟酸(质量百分比浓度为40％)和10ml硝酸(质量百分比浓度为65％)，最后加入20ml的乙醇(无水乙醇)，混合均匀。

如图3所示，为使用上述组成的腐蚀剂制作的5523合金旋压管材时效态金相组织照片，制作方法同实施例1。该图是双相区温度固溶+时效处理的显微组织，为典型的β钛合金时效组织，其中深色组织β相基体，白色组织为α相析出。

实施例3

先将40ml水置于塑料器皿中，然后加入10ml氢氟酸(质量百分比浓度为40％)和20ml硝酸(质量百分比浓度为65％)，最后加入30ml的乙醇(无水乙醇)，混合均匀。

如图4所示，为使用上述组成的腐蚀剂制作的TB8合金锻件的时效态金相组织照片，制作方法同实施例1。该图是双相区温度固溶+时效处理的显微组织，为典型的β钛合金时效组织，其中深色组织β相基体，白色组织为α相析出。

Claims

1.一种金相腐蚀剂，由氢氟酸、硝酸、乙醇和水组成，其各组分的体积百分比为：

氢氟酸(质量百分比浓度为40％) 5～10％

硝酸(质量百分比浓度为65％) 10～20％

乙醇(无水乙醇) 20～30％

其余为水。