CN103866325A - 双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂及微观组织观察方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂，包括硝酸和水，且所述硝酸的质量浓度为35-45%。本发明还公开了一种双相WC-Ni硬质合金微观组织观察方法，包括如下步骤：1）制样：将双相WC-Ni硬质合金的样品经磨削、抛光处理后，得到具有抛光观察面的双相WC-Ni硬质合金样品；2）腐蚀：将双相WC-Ni硬质合金样品的抛光观察面在温度为40-45℃的条件下浸入如上所述的双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂中腐蚀50-70分钟；3）观察：利用扫描电镜观察腐蚀后的双相WC-Ni硬质合金样品的微观组织。
Description
技术领域
本发明属于金相腐蚀剂技术领域，具体涉及一种双相WC-Ni硬质合金的微观组织暴露剂及采用该暴露剂观察双相WC-Ni硬质合金微观组织的方法。
背景技术
由于镍比钴来源丰富、耐腐蚀性强且毒性低，因此WC-Ni硬质合金作为WC-Co硬质合金的替代品正在被广泛的研究。在双相WC-Ni硬质合金的研究及生产过程中，材料成分、加工热处理工艺的不同往往会得到不同类型的金相组织，进而导致合金的性能也有所差別，为了获得所需性能的WC-Ni硬质合金，须对合金的围观组织进行观察。
现有的双相WC-Ni硬质合金的微观组织一般采用扫描电镜观测，在观测前，必须要先用微观组织暴露剂对经过金相制样的合金表面进行腐蚀，使其中的一相被腐蚀掉，而另一项不发生变化，然后才能在扫描电镜下观测合金的微观组织结构。
目前还没有专用于双相WC-Ni硬质合金的微观组织暴露剂。现有的WC-Co硬质合金采用铁氰化钾和氢氧化钠的混合溶液作为其微观组织暴露剂，腐蚀时间大约为3-5分钟，虽然该腐蚀剂能同时腐蚀碳化钨和钴，但其对于钴的腐蚀速度要远快于对碳化钨的腐蚀速度，经过3~5分钟的腐蚀后，钴相已被明显的腐蚀，而碳化钨相则基本上没有发生什么变化，于是在经过金相制样的合金表面钴相和碳化钨相会呈现出一定的高度差，即出现衬度，这样就可以在扫面电镜下观察其微观组织形貌。
然而，对于双相WC-Ni硬质合金而言，由于Ni的耐腐蚀性要比Co强很多，当采用铁氰化钾和氢氧化钠的混合溶液作为其微观组织暴露剂时，至少需要10分钟左右的时间才能将合金表面的镍相腐蚀完全，而此时碳化钨相也被过度腐蚀了，如图1所示，这将导致微观组织观测结果的失真。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂及微观组织观察方法，该暴露剂能够满足双相WC-Ni硬质合金的微观组织观察要求。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明首先提出了一种双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂，包括硝酸和水，且所述硝酸的质量浓度为35-45%。
本发明还提出了一种双相WC-Ni硬质合金微观组织观察方法，包括如下步骤：
1）制样：将双相WC-Ni硬质合金的样品经磨削、抛光处理后，得到具有抛光观察面的双相WC-Ni硬质合金样品；
2）腐蚀：将双相WC-Ni硬质合金样品的抛光观察面在温度为40-45℃的条件下浸入如上所述的双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂中腐蚀50-70分钟；
3）观察：利用扫描电镜观察腐蚀后的双相WC-Ni硬质合金样品的微观组织。
进一步，所述步骤1）中，先将双相WC-Ni硬质合金样品在平磨床上用粒度为800目的金刚石砂轮粗磨，再在抛光机上用粒度逐渐减小至1um的金刚石研磨膏对双相WC-Ni硬质合金样品抛光。
本发明的有益效果在于：
本发明的双相WC-Ni硬质合金微观组织观察方法中，通过采用上述双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂，并在温度为40-45℃的条件下腐蚀双相WC-Ni硬质合金样品50-70分钟，使得双相WC-Ni硬质合金样品能够被充分腐蚀，即能够在双相WC-Ni硬质合金样品的抛光观察面上出现明显的衬度，同时，由于该暴露剂不会和硬质相碳化钨发生反应，因此不会存在不存在硬质相碳化钨的失真情况，所以利用扫描电镜能够清晰地观察双相WC-Ni硬质合金样品的微观组织，满足双相WC-Ni硬质合金的微观组织观察要求。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为采用现有的铁氰化钾和氢氧化钠的暴露剂观察双相WC-Ni硬质合金的微观组织的效果图；
图2为采用本发明双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂观察双相WC-Ni硬质合金的微观组织的效果图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细的描述。
实施例1
本实施例的双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂，包括硝酸和水，且所述硝酸的质量浓度为35%，能够满足双相WC-Ni硬质合金的微观组织观察要求。
实施例2
本实施例的双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂，包括硝酸和水，且所述硝酸的质量浓度为40%，能够满足双相WC-Ni硬质合金的微观组织观察要求。
实施例3
本实施例的双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂，包括硝酸和水，且所述硝酸的质量浓度为45%，能够满足双相WC-Ni硬质合金的微观组织观察要求。
实施例4
本实施例的双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂，包括硝酸和水，且所述硝酸的质量浓度为38%，能够满足双相WC-Ni硬质合金的微观组织观察要求。
实施例5
本实施例的双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂，包括硝酸和水，且所述硝酸的质量浓度为42%，能够满足双相WC-Ni硬质合金的微观组织观察要求。
实施例6
本实施例的双相WC-Ni硬质合金微观组织观察方法，包括如下步骤：
1）制样：将双相WC-Ni硬质合金的样品先在平磨床上用粒度为800目的金刚石砂轮粗磨，再在抛光机上用粒度逐渐减小至1um的金刚石研磨膏对双相WC-Ni硬质合金样品抛光，磨削过程中，采用颗粒度为800目的金刚石砂轮，且为了确保显露真实的组织，具有足够的磨削量；双相WC-Ni硬质合金样品经磨削、抛光处理后，得到具有抛光观察面的双相WC-Ni硬质合金样品；
2）腐蚀：将双相WC-Ni硬质合金样品的抛光观察面在保温箱温度为40℃的条件下浸入如实施例1所述的双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂中腐蚀70分钟；
3）观察：利用扫描电镜观察腐蚀后的双相WC-Ni硬质合金样品的微观组织。
实施例7
本实施例的双相WC-Ni硬质合金微观组织观察方法，包括如下步骤：
1）制样：将双相WC-Ni硬质合金的样品先在平磨床上用粒度为800目的金刚石砂轮粗磨，再在抛光机上用粒度逐渐减小至1um的金刚石研磨膏对双相WC-Ni硬质合金样品抛光，磨削过程中，采用颗粒度为800目的金刚石砂轮，且为了确保显露真实的组织，具有足够的磨削量；双相WC-Ni硬质合金样品经磨削、抛光处理后，得到具有抛光观察面的双相WC-Ni硬质合金样品；
2）腐蚀：将双相WC-Ni硬质合金样品的抛光观察面在保温箱温度为45℃的条件下浸入如实施例2所述的双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂中腐蚀60分钟；
3）观察：利用扫描电镜观察腐蚀后的双相WC-Ni硬质合金样品的微观组织。
实施例8
本实施例的双相WC-Ni硬质合金微观组织观察方法，包括如下步骤：
1）制样：将双相WC-Ni硬质合金的样品先在平磨床上用粒度为800目的金刚石砂轮粗磨，再在抛光机上用粒度逐渐减小至1um的金刚石研磨膏对双相WC-Ni硬质合金样品抛光，磨削过程中，采用颗粒度为800目的金刚石砂轮，且为了确保显露真实的组织，具有足够的磨削量；双相WC-Ni硬质合金样品经磨削、抛光处理后，得到具有抛光观察面的双相WC-Ni硬质合金样品；
2）腐蚀：将双相WC-Ni硬质合金样品的抛光观察面在保温箱温度为42℃的条件下浸入如实施例3所述的双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂中腐蚀50分钟；
3）观察：利用扫描电镜观察腐蚀后的双相WC-Ni硬质合金样品的微观组织。
实施例9
本实施例的双相WC-Ni硬质合金微观组织观察方法，包括如下步骤：
1）制样：将双相WC-Ni硬质合金的样品先在平磨床上用粒度为800目的金刚石砂轮粗磨，再在抛光机上用粒度逐渐减小至1um的金刚石研磨膏对双相WC-Ni硬质合金样品抛光，磨削过程中，采用颗粒度为800目的金刚石砂轮，且为了确保显露真实的组织，具有足够的磨削量；双相WC-Ni硬质合金样品经磨削、抛光处理后，得到具有抛光观察面的双相WC-Ni硬质合金样品；
2）腐蚀：将双相WC-Ni硬质合金样品的抛光观察面在保温箱温度为44℃的条件下浸入如实施例4所述的双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂中腐蚀55分钟；
3）观察：利用扫描电镜观察腐蚀后的双相WC-Ni硬质合金样品的微观组织。
实施例10
本实施例的双相WC-Ni硬质合金微观组织观察方法，包括如下步骤：
1）制样：将双相WC-Ni硬质合金的样品先在平磨床上用粒度为800目的金刚石砂轮粗磨，再在抛光机上用粒度逐渐减小至1um的金刚石研磨膏对双相WC-Ni硬质合金样品抛光，磨削过程中，采用颗粒度为800目的金刚石砂轮，且为了确保显露真实的组织，具有足够的磨削量；双相WC-Ni硬质合金样品经磨削、抛光处理后，得到具有抛光观察面的双相WC-Ni硬质合金样品；
2）腐蚀：将双相WC-Ni硬质合金样品的抛光观察面在保温箱温度为43℃的条件下浸入如实施例4所述的双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂中腐蚀65分钟；
3）观察：利用扫描电镜观察腐蚀后的双相WC-Ni硬质合金样品的微观组织。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (3)
1.一种双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂，其特征在于：包括硝酸和水，且所述硝酸的质量浓度为35-45%。
2.一种双相WC-Ni硬质合金微观组织观察方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）制样：将双相WC-Ni硬质合金的样品经磨削、抛光处理后，得到具有抛光观察面的双相WC-Ni硬质合金样品；
2）腐蚀：将双相WC-Ni硬质合金样品的抛光观察面在温度为40-45℃的条件下浸入如权利要求1所述的双相WC-Ni硬质合金微观组织暴露剂中腐蚀50-70分钟；
3）观察：利用扫描电镜观察腐蚀后的双相WC-Ni硬质合金样品的微观组织。
3.根据权利要求2所述的双相WC-Ni硬质合金微观组织观察方法，其特征在于：所述步骤1）中，先将双相WC-Ni硬质合金样品在平磨床上用粒度为800目的金刚石砂轮粗磨，再在抛光机上用粒度逐渐减小至1um的金刚石研磨膏对双相WC-Ni硬质合金样品抛光。
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