CN102808179A - 一种纯钛及β钛合金的金相腐蚀液及腐蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钛及钛合金金相腐蚀领域，主要针对纯钛及β钛合金的金相腐蚀。所述腐蚀液组成为硝酸、氢氟酸、水，所属述腐蚀液中，硝酸含量为10～40份，氢氟酸含量为5～10份，水含量为30～100份，以上均按体积份数计。将经研磨、抛光好的金相试样在所述的腐蚀液中浸泡一定时间后，放入30℃～50℃温热的无水乙醇中浸泡片刻后再次抛光处理，将腐蚀层抛干净，并对金相试样进行第二次腐蚀，腐蚀液配备与第一次相近，即得。采用本发明可以实现加工态、退火态的纯钛及β钛合金棒材、丝材及板材的金相腐蚀，得到的单相金相组织晶界清晰、完整，单个晶粒内没有异常腐蚀坑点或斑块。
Description
技术领域
本发明涉及钛及钛合金金相腐蚀领域，具体为纯钛及β钛合金的金相腐蚀液及腐蚀方法。
背景技术
纯钛及β钛合金的金相属单相组织，金相腐蚀过程中晶界难以腐蚀清晰，且腐蚀时间难以掌控，时间过短，晶界难以腐蚀出来，时间过长，易造成晶内出现腐蚀坑点、斑块，尤其加工态组织，晶界自身不等轴，采用传统的一次腐蚀，晶粒内呈现模糊、杂乱、弯曲的线条，基本不能腐蚀出组织形貌，这些组织中的异常显像会影响到金相分析。为了对此类单相钛及钛合金进行有效地金相分析、研究，清楚地观察材料的组织组成及形态，需要改进金相腐蚀液配比及腐蚀方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种纯钛及β钛合金的金相腐蚀液及腐蚀方法，使用该腐蚀液及腐蚀方法可方便、快捷、有效地腐蚀各种规格及状态的纯钛及β钛合金的金相试样，得到的单相金相组织晶界清晰、完整，单个晶粒内没有异常腐蚀坑点或斑块。
本发明的技术方案是：
本发明提供一种纯钛及β钛合金的金相腐蚀液，腐蚀液组成为硝酸、氢氟酸、水，所述腐蚀液中，硝酸含量为10～40份，氢氟酸含量为5～10份，水含量为30～100份，以上均按体积份数计。
所述腐蚀液中，硝酸、氢氟酸均为分析纯试剂。
本发明还提供纯钛及β钛合金的金相腐蚀方法，将抛光好的金相试样进行第一次腐蚀操作，金相试样经第一次腐蚀后需在温热的无水乙醇中浸泡，并进行第二次抛光，及第二次腐蚀。
所述的金相腐蚀方法，根据样品的类型及状态，在腐蚀液中浸泡10～20秒。
所述的金相腐蚀方法，温热的无水乙醇温度30℃～50℃，浸泡时间10～20分钟。
所述的金相腐蚀方法，腐蚀过程中将试样在腐蚀液中浸泡，第一次腐蚀后用自来水冲洗，随后立刻放入温热的无水乙醇中；第二次腐蚀结束后取出试样立刻先用自来水冲洗，然后用室温无水乙醇清洗，最后用吹风机热风吹干。
附图说明
图1(a)为传统腐蚀方法腐蚀的热轧态纯钛板材金相组织照片；
图1(b)为采用本发明实施例1腐蚀的热轧态纯钛板材金相组织照片；
图2(a)为传统腐蚀方法腐蚀的退火态纯钛板材金相组织照片；
图2(b)为采用本发明实施例2腐蚀的退火态纯钛板材金相组织照片；
图3(a)为传统腐蚀方法腐蚀的热轧态Ti25Nb25Zr棒材金相组织照片；
图3(b)为采用本发明实施例3腐蚀的热轧态Ti25Nb25Zr棒材金相组织照片；
图4(a)为传统腐蚀方法腐蚀的退火态Ti25Nb25Zr棒材金相组织照片；
图4(b)为采用本发明实施例4腐蚀的退火态Ti25Nb25Zr棒材金相组织照片。
具体实施方式
实施例1
用分析纯硝酸、氢氟酸及水为原料按10ml∶5ml∶50ml的比例配制腐蚀液，将研磨、抛光好的热轧态纯钛板材金相试样浸泡在腐蚀液中12秒，取出试样立刻用自来水冲洗，随后在32℃的无水乙醇中浸泡14分钟后；取出进行第二次抛光；用分析纯硝酸、氢氟酸及水为原料按10ml∶3ml∶60ml的比例配制腐蚀液，浸泡10秒，取出试样立刻先用自来水冲洗，然后用无室温无水乙醇清洗，最后用吹风机热风吹干。所得的纯钛板材金相组织形貌见图1(b)，与传统方法腐蚀的金相组织形貌(图1(a))相比，本实施例方法所得热轧组织清晰可见，晶界呈现典型的热轧加工态扭曲形貌。
实施例2
用分析纯硝酸、氢氟酸及水为原料按12ml∶5ml∶55ml的比例配制腐蚀液，将研磨、抛光好的退火态纯钛板材金相试样浸泡在腐蚀液中12秒，取出试样立刻用自来水冲洗，随后在38℃的无水乙醇中浸泡16分钟后；取出进行第二次抛光；用分析纯硝酸、氢氟酸及水为原料按10ml∶5ml∶62ml的比例配制腐蚀液，浸泡10秒，取出试样立刻先用自来水冲洗，然后用无室温无水乙醇清洗，最后用吹风机热风吹干。所得的纯钛板材金相组织形貌见图2(b)，与传统方法腐蚀的金相组织形貌(图2(a))相比，本实施例方法所得退火组织清晰可见，晶界呈现典型的退火态等轴形貌。
实施例3
用分析纯硝酸、氢氟酸及水为原料按10ml∶3ml∶45ml的比例配制腐蚀液，将研磨、抛光好的热轧态Ti25Nb25Zr棒材金相试样浸泡在腐蚀液中15秒，取出试样立刻用自来水冲洗，随后在40℃的无水乙醇中浸泡16分钟后；取出进行第二次抛光；用分析纯硝酸、氢氟酸及水为原料按10ml∶3ml∶50ml的比例配制腐蚀液，浸泡12秒，取出试样立刻先用自来水冲洗，然后用无室温无水乙醇清洗，最后用吹风机热风吹干。所得的热轧态Ti25Nb25Zr棒材金相组织形貌见图3(b)，与传统方法腐蚀的金相组织形貌(图3(a))相比，本实施例方法所得热轧组织清晰可见，晶界呈现典型的热轧加工态扭曲形貌。
实施例4
用分析纯硝酸、氢氟酸及水为原料按10ml∶4ml∶55ml的比例配制腐蚀液，将研磨、抛光好的退火态Ti25Nb25Zr棒材金相试样浸泡在腐蚀液中15秒，取出试样立刻用自来水冲洗，随后在32℃的无水乙醇中浸泡14分钟后；取出进行第二次抛光；用分析纯硝酸、氢氟酸及水为原料按10ml∶4ml∶50ml的比例配制腐蚀液，浸泡12秒，取出试样立刻先用自来水冲洗，然后用无室温无水乙醇清洗，最后用吹风机热风吹干。所得的退火态Ti25Nb25Zr棒材金相组织形貌见图4(b)，与传统方法腐蚀的金相组织形貌(图4(a))相比，本实施例方法所得热轧组织清晰可见，晶界呈现典型的退火态等轴形貌。
Claims (6)
1.一种纯钛及β钛合金的金相腐蚀液，其特征在于：腐蚀液组成为硝酸、氢氟酸、水，所述腐蚀液中，硝酸含量为10～40份，氢氟酸含量为5～10份，水含量为30～100份，以上均按体积份数计。
2.按照权利要求1所述的金相腐蚀液，其特征在于：所述腐蚀液中，硝酸、氢氟酸均为分析纯试剂。
3.一种利用权利要求1所述腐蚀液的纯钛及β钛合金的金相腐蚀方法，其特征在于：将抛光好的金相试样进行第一次腐蚀操作，金相试样经第一次腐蚀后，在温热的无水乙醇中浸泡，并进行第二次抛光，及第二次腐蚀。
4.按照权利要求3所述的腐蚀方法，其特征在于：根据样品的类型及状态，在腐蚀液中浸泡10～20秒。
5.按照权利要求3所述的腐蚀方法，其特征在于：温热的无水乙醇温度30℃～50℃，浸泡时间10～20分钟。
6.按照权利要求3所述的腐蚀方法，其特征在于：腐蚀过程中将试样在腐蚀液中浸泡，第一次腐蚀后用自来水冲洗，随后立刻放入温热的无水乙醇中；第二次腐蚀结束后取出试样立刻先用自来水冲洗，然后用室温无水乙醇清洗，最后用吹风机热风吹干。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121205 |