CN103575585B - 一种低铍铜合金金相腐蚀剂及低铍铜合金金相组织的显示方法 - Google Patents

一种低铍铜合金金相腐蚀剂及低铍铜合金金相组织的显示方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种低铍铜合金金相腐蚀剂及低铍铜合金金相组织的显示方法，其方法是将低铍铜合金试样以水为润湿剂，依次采用180目、400目、800目和1500目碳化硅水砂纸或氧化铝水砂纸进行打磨，随后再用不同粒度的氧化铝抛光液抛光，再利用本发明配制的三种低铍铜合金金相腐蚀剂单独或任意组合进行腐蚀处理后进行样品的清洗观察。本发明通过配制的对低铍铜合金的金相组织有效的腐蚀剂，使得低铍铜合金的金相组织清晰的显现出来，从而实现低铍铜合金的检验，该工艺简单，操作简便。

Description

一种低铍铜合金金相腐蚀剂及低铍铜合金金相组织的显示 方法
技术领域
本发明属于金相样品制备技术领域，特别是涉及一种低铍铜合金金相腐蚀剂及低铍铜合金金相组织的显示方法。
背景技术
金属材料的内部组织结构与材料的强度、硬度、延伸率等性能有着密切的联系，而金相组织观察是日常金属材料科研及生产中应用最广的一种检验方法，也是观察最直接的一种方式。金相检验通过对金属材料二维试样金相显微组织的测量和计算来确定试样的三维金相组织形貌的相关资料，从而建立起金属材料成分、组织和性能之间的定量关系。
现有技术中，对于低铍铜合金（其中铍含量小于1%）的金相组织进行组织观察和评价时，参照标准QJ 2337-1992《铍青铜的金相试验方法》和HB 7694-2001《铍青铜金相分析方法》，但是，在实际操作中发现：在使用原有铍铜合金金相腐蚀剂对低铍铜合金进行腐蚀操作时，由于材料含铍量的变化，不能显示低铍铜合金的金相组织，无法进行组织观察与评价。因此，标准QJ 2337-1992《铍青铜的金相试验方法》和HB 7694-2001《铍青铜金相分析方法》对于低铍铜合金并不适用。目前，国内外也没有针对低铍铜合金金相组织检验的相关技术存在。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种适应于低铍含量的铍铜合金金相组织检验的低铍铜合金金相腐蚀剂；
本发明的另一目的是提供低一种低铍铜合金金相腐蚀剂及低铍铜合金金相组织的显示方法。
为实现上述发明目的所采取的技术方案为：
一种低铍铜合金金相腐蚀剂，其特征在于其组成为：
25%-28%氨水 25.0mL±2.0，
27.5%-30%双氧水 5.0mL±0.5，
水 25.0mL±2.0，
上述氨水和双氧水的浓度为质量百分比浓度。
一种低铍铜合金金相腐蚀剂，其特征在于其组成为：
9水硝酸铁 5.0g±0.1，
三氧化铬 0.5g±0.1，
乙醇 75.0mL±5.0，
27.5%-30%双氧水 5.0mL±0.5，
上述双氧水的浓度为质量百分比浓度。
一种低铍铜合金金相腐蚀剂，其特征在于其组成为：
三氯化铁 10g±0.1，
重铬酸钾 0.5g±0.1 ，
36%-38%盐酸 3ml±0.5，
水 130-330mL±5，
上述氨水和双氧水的浓度为质量百分比浓度。
一种低铍铜合金金相组织的显示方法，其特征在于其工艺为：首先将低铍铜合金试样以水为润湿剂，依次采用180目、400目、800目和1500目碳化硅水砂纸或氧化铝水砂纸进行打磨，随后依次用不同粒度的抛光液抛光，再用权利要求1、2和3所述的低铍铜合金金相腐蚀剂单独或任意组合进行腐蚀处理后进行样品的清洗观察。
所述研磨过程中，每次换砂纸后将低铍铜合金试样转动90度后再进行打磨。
所述抛光过程中，控制末次抛光液粒度不超过1微米。
所述抛光过程中，控制磨抛机转速300转/分-600转/分，每次抛光时间3min-5min。
所述抛光液为氧化铝抛光液或金刚石抛光液。
所述腐蚀处理是指将抛光好的低铍铜合金试样的待检测面浸入腐蚀剂腐蚀或蘸取腐蚀剂擦拭。
所述低铍铜合金是指铍含量低于1%的铍铜合金。
本发明通过配制的对低铍铜合金的金相组织有效的腐蚀剂，使得低铍铜合金的金相组织清晰的显现出来，从而实现低铍铜合金的检验，该工艺简单，操作简便。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图操作流程图；
图2为实施例1所显示出的低铍铜合金淬火+时效的组织图片；
图3为实施例2所显示出的低铍铜合金淬火+时效的组织图片；
图4为实施例3所显示出的硬态组织图片；
图5为实施例3所显示出的低铍铜合金淬火+时效的组织图片。
具体实施方
下面结合实例对本发明的具体实施方式作详细说明，应该理解的是，实例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。本发明的范围与核心内容依据权利要求书加以确定。
下述实施例中氨水和双氧水的浓度均为质量百分比浓度。
实施例1
1）取样
提供铍含量小于1%的低铍铜合金样品，从其上切取或剪取一部分作为试样，所述样品长度小于20mm，宽度小于15mm，圆截面时截面积小于300mm2。
2）研磨
采用碳化硅水砂纸或氧化铝水砂纸，以水作为润湿剂，依次采用目数为No.180、No.400、No.800和No.1500进行研磨，每次换砂纸后将试样转动90度再进行打磨处理，直至去除上道工序产生的粗划痕。
3）抛光
将抛光液滴洒或喷洒于粘贴在磨抛机的绒布上进行机械抛光。采用两道抛光，即先后采用3微米和1微米的氧化铝抛光液（纯水与氧化铝悬浮液）在绒布上进行抛光，也可采用其他粒度抛光液，但末次抛光液粒度选取须不超过1微米。每次抛光时间为3min-5min，每次抛光后使用清水将所述样品冲洗干净，磨抛机转速控制在300转/分-600转/分。抛光液可选氧化铝抛光液或金刚石抛光液。
4）腐蚀
按照下述比例配制腐蚀剂：
25%-28%氨水 25.0mL±2.0，
27.5%-30%双氧水 5.0mL±0.5，
水 25.0mL±2.0，
配置好腐蚀剂后，将磨抛好的样品浸入腐蚀剂中进行腐蚀，时间约3-10秒。图2为此方法显示出的低铍铜合金淬火+时效的组织图片。
5）样品清洗观察
使用流动自来水清洗试样，切勿使用酒精冲洗，用吹风机吹干试样时，可用脱脂棉擦拭，确保表面不能留下水印。在显微镜上进行观察，显微镜采用明场照明。
实施例2
取样、研磨、抛光和样品清洗观察同实施例1。
腐蚀过程，首先按照下述配比配制腐蚀剂：
9水硝酸铁 5.0g±0.1，
三氧化铬 0.5g±0.1，
乙醇 75.0mL±5.0，分析纯，
27.5%-30%双氧水 5.0mL±0.5，
先称取硝酸铁和三氧化铬，先后加入乙醇和双氧水，用玻璃棒搅拌直至硝酸铁和三氧化铬完全溶解。配制好腐蚀剂后，用镊子夹住药棉蘸取腐蚀剂，对磨抛好的样品表面进行擦拭。图3为此方法显示出的低铍铜合金淬火+时效后的组织图片。
实施例3
取样、研磨、抛光和样品清洗观察同实施例1。
腐蚀过程，首先按照下述配比配制腐蚀剂：
腐蚀剂1：
三氯化铁 10g±0.1，
重铬酸钾 0.5g±0.1 ，
36%-38%盐酸 3ml±0.5，
水 130-330mL±5，
先称取氯化铁和重铬酸钾，先后加入水和质量浓度36%-38%盐酸，用玻璃棒搅拌直至氯化铁和重铬酸钾完全溶解。
腐蚀剂2：
25%-28%氨水 25.0mL±2.0，
27.5%-30%双氧水 5.0mL±0.5，
水 25.0mL±2.0，
先用镊子夹住药棉蘸取腐蚀剂1，将磨抛好的样品表面擦拭15S-30s后，用清水冲洗，随后浸入腐蚀剂2进行腐蚀，时间3-5s。图4为采用腐蚀剂1后所显示出的硬态组织图片，图5为经腐蚀剂2后所显示出的低铍铜合金淬火+时效的组织图。

Claims (6)

1.一种低铍铜合金金相腐蚀剂，其特征在于其组成为：
组合1：25%-28%氨水 25.0mL±2.0，
27.5%-30%双氧水 5.0mL±0.5，
水 25.0mL±2.0，
组合2：9水硝酸铁 5.0g±0.1，
三氧化铬 0.5g±0.1，
乙醇 75.0mL±5.0，
27.5%-30%双氧水 5.0mL±0.5，
组合3：三氯化铁 10g±0.1，
重铬酸钾 0.5g±0.1，
36%-38%盐酸 3ml±0.5，
水 130-330mL±5，
上述组合2和组合3单独进行腐蚀处理，或者组合1、组合2和组合3任意组合进行腐蚀处理；
上述各物质浓度为质量百分比浓度。
2.一种利用权利要求1所述低铍铜合金金相腐蚀剂显示低铍铜合金金相组织的显示方法，其特征在于其工艺为：首先将低铍铜合金试样以水为润湿剂，依次采用180目、400目、800目和1500目碳化硅水砂纸或氧化铝水砂纸进行打磨，研磨过程中，每次换砂纸后将低铍铜合金试样转动90度后再进行打磨；随后依次用不同粒度的抛光液抛光，控制末次抛光液粒度不超过1微米；再用低铍铜合金金相腐蚀剂进行腐蚀处理后进行样品的清洗观察。
3.按照权利要求2所述的显示方法，其特征是：所述抛光过程中，控制磨抛机转速300转/分-600转/分，每次抛光时间3min-5min。
4.按照权利要求2所述的显示方法，其特征是：所述抛光液为氧化铝抛光液或金刚石抛光液。
5.按照权利要求2所述的显示方法，其特征是：所述腐蚀处理是指将抛光好的低铍铜合金试样的待检测面浸入腐蚀剂腐蚀或蘸取腐蚀剂擦拭。
6.按照权利要求2－5任意一项所述的显示方法，其特征是：所述低铍铜合金是指铍含量低于1%的铍铜合金。
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