CN105002498A - 一种gh625高温合金金相腐蚀液及其配制方法和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种GH625高温合金金相腐蚀液及其配制方法和使用方法，该腐蚀液由以下组分组成：酒精、浓盐酸、硫酸铜，该三种组分的配比为酒精：浓盐酸：硫酸铜等于9-11mL：14-16？mL：1.4-1.6g。本发明的金相腐蚀液能快速高效地腐蚀出GH625高温合金的金相组织，腐蚀效果好，使研发产品的金相组织得以观察，对GH625高温合金腐蚀后，金相组织结构及晶界非常清晰，晶粒显示完整，能满足生产企业开发新产品及观察新产品组织结构，便于利用金相显微镜准确的测量其晶粒度，并通过晶粒度的测量进行调整及优化研发产品GH625高温合金的工艺参数，掌握和提升开发产品GH625高温合金的产品质量。

Description

一种GH625高温合金金相腐蚀液及其配制方法和使用方法

技术领域

本发明涉及一种金相腐蚀液，具体涉及一种GH625高温合金金相腐蚀液及其配制方法和使用方法。

背景技术

    GH625合金在航空领域、核领域、化工领域和海水环境中得到广泛的应用。如反应器、蒸馏器和换热器等，航空领域主要用于航天飞机主发动机喷注器面板、叶片、消声环、火花塞座、航天飞机主发动机推进器隔板、导管、内衬套。在核领域，GH625合金被用于反应器的反应核和控制棒部件等。GH625合金还被用于船舶的潜艇辅助推动电机及飞机的推力转化系统、液压系统管道和环境控制系统中的热交换器管。

GH625合金是以Mo、Nb为主要强化元素的固溶强化镍基变形合金，在943K以下有良好的持久性能、疲劳性能、抗氧化和抗腐蚀性能。合金的强度是由钼和铌在镍铬矩阵中的硬化效应产生的，元素之间的联合加强了其在众多强腐蚀环境抗耐蚀。因而GH625合金耐腐蚀性比较强，金相腐蚀比较困难，目前通常用浓HCl、H₂SO与HNO₃三者混合液进行腐蚀，也有用电解法进行腐蚀的，用三种强酸混合液进行腐蚀时，存在腐蚀时间不好掌握，且腐蚀效果不好，部分区域形成严重过腐蚀，部分区域仍腐蚀不出组织结构，利用电解法进行腐蚀时，电流电压及腐蚀时间均不好控制，腐蚀时间是以秒计算，如果稍微超时几秒，形成抛光态，需要重新磨抛试样。

金相检测是科研及企业在产品研发及生产过程中掌握产品组织结构和晶粒度，提升产品品质，同时对生产过程中出现的质量问题进行分析，进而改变生产工艺和优化工艺参数。金相腐蚀是金相检测的首要任务，只有利用适合的腐蚀剂腐蚀出研发产品清晰的金相组织及晶界，才能进行晶粒度及金相组织及各相含量的分析，才能判断晶粒是否过大，是否存在过烧等问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种针对GH625高温合金且能快速高效地腐蚀出试样金相组织的GH625高温合金金相腐蚀液。

本发明的另外一个目的是提供一种GH625高温合金金相腐蚀液的配制方法和使用方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种GH625高温合金金相腐蚀液，由以下组分组成：酒精、浓盐酸、硫酸铜，该三种组分的配比为酒精：浓盐酸：硫酸铜等于9-11mL：14-16 mL：1.4-1.6g。

进一步地，三种组分的配比为酒精：浓盐酸：硫酸铜等于10mL：15 mL：1.5g。

进一步地，所述浓盐酸的浓度为36-38%。

进一步地，所述酒精为工业乙醇，浓度为95%。

一种GH625高温合金金相腐蚀液的配制方法，该方法包括以下步骤：先称取硫酸铜放入烧杯中，量取酒精倒入此烧杯中，再量取浓盐酸倒入此烧杯中，用玻璃棒搅拌直至硫酸铜完全融化后，静置至少10分钟。

一种GH625高温合金金相腐蚀液的使用方法，该方法包括以下步骤：

A、对锻造后的GH625高温合金进行取样，并用切割机切成金相试样；

B、用砂纸对金相试样面的四条边进行倒角；

C、利用不同粒度的金相水砂纸对金相试样进行研磨；

D、在抛光机上利用金刚石研磨膏对金相试样进行磨抛；

E、对金相试样表面水冲洗后再对金相试样表面酒精冲洗；

F、将金相试样放入配制好的GH625高温合金金相腐蚀液中，腐蚀液完全浸湿金相试样表面，腐蚀8-10分钟；

G、利用蒸馏水对腐蚀后的金相试样表面进行冲洗后再用酒精冲洗金相试样表面；

H、用吹风机将金相试样吹干后利用光学显微镜进行金相组织观察。

进一步地，所述步骤A中用切割机切成15X15X15mm的金相试样。

进一步地，所述步骤B中砂纸的粒度为230目。

进一步地，所述步骤C中先利用400目、800目、1000目金相水砂纸对金相试样进行金相研磨，再利用1500目、2000目的金相水砂纸对金相试样进行金相研磨。

进一步地，所述步骤D中在抛光机上利用3微米金刚石研磨膏对金相试样进行磨抛，磨抛2分钟后观察到金相试样表面亮滑且无任何划痕时，换干净的抛光布，用蒸馏水作为润滑剂，抛光1分钟。

本发明的GH625高温合金金相腐蚀液由酒精、浓盐酸和硫酸铜配制而成，其中浓盐酸是还原性酸，酒精溶解硫酸铜，形成一种电解质溶液。其腐蚀原理是：GH625高温合金是两相合金，其金相腐蚀是一个电化学腐蚀过程。两个组成相具有不同的电极电位，在腐蚀液中，形成极多微小的局部电池，具有较高负电位的一相成为阳极，被溶入腐蚀液中而逐渐凹下去；具有较高正电位的另一相为阴极，保持原来的平面高度，因而在显微镜下可清楚地显示出合金的两相。在腐蚀过程中腐蚀液对各个相有不同程度的溶解。本发明是利用腐蚀液与磨面上各相发生化学反应，形成一层厚薄不均的膜或反应沉淀物，在白光的照射下，由于光的干涉使各相呈现不同的色彩，从而达到辨认各相的目的。

本发明相对现有技术具有以下有益效果：本发明的GH625高温合金金相腐蚀液能快速高效地腐蚀出GH625高温合金的金相组织，腐蚀效果好，使研发产品的金相组织得以观察，对GH625高温合金腐蚀后，金相组织结构及晶界非常清晰，晶粒显示完整，能满足生产企业开发新产品及观察新产品组织结构，便于利用金相显微镜准确的测量其晶粒度，并通过晶粒度的测量进行调整及优化研发产品GH625高温合金的工艺参数，掌握和提升开发产品GH625高温合金的产品质量。本发明使科研工作者及生产企业对研发及生产产品GH625高温合金的组织结构进行观察和测量，判断产品是否满足企业生产及客户要求，通过调整工艺参数提高产品质量，降低废品率，通过产品质量的提升创造品牌产品，能为科研及生产带来非常客观的经济效益。

附图说明

图1为本发明实施例1中GH625高温合金腐蚀后金相组织结构图；

图2为本发明实施例2中GH625高温合金腐蚀后金相组织结构图；

图3为本发明实施例3中GH625高温合金腐蚀后金相组织结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种GH625高温合金金相腐蚀液，由以下含量的组分组成：酒精10mL、浓盐酸15 mL、硫酸铜1.5g，其中浓盐酸的浓度为36-38%，酒精为工业乙醇，浓度为95%。

配制该GH625高温合金金相腐蚀液时，先称取1.5g硫酸铜放入50mL容量的烧杯中，量取10mL酒精倒入此烧杯中，再量取15 mL浓盐酸倒入此烧杯中，用玻璃棒搅拌直至硫酸铜完全融化后，静置至少10分钟。

使用该GH625高温合金金相腐蚀液时，先对某企业生产的锻造后的GH625高温合金进行取样，并用切割机切成15X15X15mm的金相试样；然后用230目砂纸对金相试样面的四条边进行倒角，以免后续抛光时划破抛光布；利用400目、800目、1000目金相水砂纸对金相试样进行金相研磨，再利用1500目、2000目的金相水砂纸对金相试样进行金相研磨；然后在抛光机上利用3微米金刚石研磨膏对金相试样进行磨抛，磨抛2分钟后观察到金相试样表面亮滑且无任何划痕时，换干净的抛光布，用蒸馏水作为润滑剂，抛光1分钟；用水对金相试样表面冲洗后再用酒精对金相试样表面冲洗；将金相试样放入配制好的GH625高温合金金相腐蚀液中，腐蚀液完全浸湿金相试样表面，用秒表计时器进行计时，当腐蚀时间达到8分钟后，用铁夹子挟出金相试样，先用蒸馏水对腐蚀后的金相试样表面进行冲洗1-2分钟，把试样表面的残酸及盐离子冲洗干净后再用带酒精的脱脂棉擦拭金相试样表面，然后利用酒精冲洗金相试样表面；再利用吹风机将金相试样的酒精吹干后利用光学显微镜进行金相组织观察。从图1可以看出：该GH625高温合金金相腐蚀液腐蚀效果非常好，用其腐蚀金相试样，金相试样的组织结构非常清晰，晶粒显示完整，且晶界清晰，便于利用金相显微镜准确的测量其晶粒度。

实施例2

一种GH625高温合金金相腐蚀液，由以下含量的组分组成：酒精9mL、浓盐酸16mL、硫酸铜1.4g，其中浓盐酸的浓度为36-38%，酒精为工业乙醇，浓度为95%。

配制该GH625高温合金金相腐蚀液时，先称取1.4g硫酸铜放入50mL容量的烧杯中，量取9mL酒精倒入此烧杯中，再量取16 mL浓盐酸倒入此烧杯中，用玻璃棒搅拌直至硫酸铜完全融化后，静置至少10分钟。

使用该GH625高温合金金相腐蚀液时，先对某企业生产的锻造后的GH625高温合金进行取样，并用切割机切成15X15X15mm的金相试样；然后用230目砂纸对金相试样面的四条边进行倒角，以免后续抛光时划破抛光布；利用400目、800目、1000目金相水砂纸对金相试样进行金相研磨，再利用1500目、2000目的金相水砂纸对金相试样进行金相研磨；然后在抛光机上利用3微米金刚石研磨膏对金相试样进行磨抛，磨抛2分钟后观察到金相试样表面亮滑且无任何划痕时，换干净的抛光布，用蒸馏水作为润滑剂，抛光1分钟；用水对金相试样表面冲洗后再用酒精对金相试样表面冲洗；将金相试样放入配制好的GH625高温合金金相腐蚀液中，腐蚀液完全浸湿金相试样表面，用秒表计时器进行计时，当腐蚀时间达到10分钟后，用铁夹子挟出金相试样，先用蒸馏水对腐蚀后的金相试样表面进行冲洗1-2分钟，把试样表面的残酸及盐离子冲洗干净后再用带酒精的脱脂棉擦拭金相试样表面，然后利用酒精冲洗金相试样表面；再利用吹风机将金相试样的酒精吹干后利用光学显微镜进行金相组织观察。从图2可以看出：该GH625高温合金金相腐蚀液腐蚀效果好，用其腐蚀金相试样，金相试样的组织结构清晰，晶粒显示完整，且晶界清晰，便于利用金相显微镜准确的测量其晶粒度。

实施例3

一种GH625高温合金金相腐蚀液，由以下含量的组分组成：酒精11mL、浓盐酸14mL、硫酸铜1.6g，其中浓盐酸的浓度为36-38%，酒精为工业乙醇，浓度为95%。

配制该GH625高温合金金相腐蚀液时，先称取1.6g硫酸铜放入50mL容量的烧杯中，量取11mL酒精倒入此烧杯中，再量取14mL浓盐酸倒入此烧杯中，用玻璃棒搅拌直至硫酸铜完全融化后，静置至少10分钟。

使用该GH625高温合金金相腐蚀液时，先对某企业生产的锻造后的GH625高温合金进行取样，并用切割机切成15X15X15mm的金相试样；然后用230目砂纸对金相试样面的四条边进行倒角，以免后续抛光时划破抛光布；利用400目、800目、1000目金相水砂纸对金相试样进行金相研磨，再利用1500目、2000目的金相水砂纸对金相试样进行金相研磨；然后在抛光机上利用3微米金刚石研磨膏对金相试样进行磨抛，磨抛2分钟后观察到金相试样表面亮滑且无任何划痕时，换干净的抛光布，用蒸馏水作为润滑剂，抛光1分钟；用水对金相试样表面冲洗后再用酒精对金相试样表面冲洗；将金相试样放入配制好的GH625高温合金金相腐蚀液中，腐蚀液完全浸湿金相试样表面，用秒表计时器进行计时，当腐蚀时间达到9分钟后，用铁夹子挟出金相试样，先用蒸馏水对腐蚀后的金相试样表面进行冲洗1-2分钟，把试样表面的残酸及盐离子冲洗干净后再用带酒精的脱脂棉擦拭金相试样表面，然后利用酒精冲洗金相试样表面；再利用吹风机将金相试样的酒精吹干后利用光学显微镜进行金相组织观察。从图3可以看出：该GH625高温合金金相腐蚀液腐蚀效果好，用其腐蚀金相试样，金相试样的组织结构清晰，晶粒显示完整，且晶界清晰，便于利用金相显微镜准确的测量其晶粒度。

Claims (10)

1.一种GH625高温合金金相腐蚀液，其特征在于：它由以下组分组成：酒精、浓盐酸、硫酸铜，该三种组分的配比为酒精：浓盐酸：硫酸铜等于9-11mL：14-16 mL：1.4-1.6g。

2.根据权利要求1所述的一种GH625高温合金金相腐蚀液，其特征在于：三种组分的配比为酒精：浓盐酸：硫酸铜等于10mL：15 mL：1.5g。

3.根据权利要求1或2所述的一种GH625高温合金金相腐蚀液，其特征在于：所述浓盐酸的浓度为36-38%。

4.根据权利要求1或2所述的一种GH625高温合金金相腐蚀液，其特征在于：所述酒精为工业乙醇，浓度为95%。

5.一种GH625高温合金金相腐蚀液的配制方法，其特征在于该方法包括以下步骤：先称取硫酸铜放入烧杯中，量取酒精倒入此烧杯中，再量取浓盐酸倒入此烧杯中，用玻璃棒搅拌直至硫酸铜完全融化后，静置至少10分钟。

6.一种GH625高温合金金相腐蚀液的使用方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

A、对锻造后的GH625高温合金进行取样，并用切割机切成金相试样；

B、用砂纸对金相试样面的四条边进行倒角；

C、利用不同粒度的金相水砂纸对金相试样进行研磨；

D、在抛光机上利用金刚石研磨膏对金相试样进行磨抛；

E、对金相试样表面水冲洗后再对金相试样表面酒精冲洗；

F、将金相试样放入配制好的GH625高温合金金相腐蚀液中，腐蚀液完全浸湿金相试样表面，腐蚀8-10分钟；

G、利用蒸馏水对腐蚀后的金相试样表面进行冲洗后再用酒精冲洗金相试样表面；

H、用吹风机将金相试样吹干后利用光学显微镜进行金相组织观察。

7.根据权利要求6所述的一种GH625高温合金金相腐蚀液的使用方法，其特征在于：所述步骤A中用切割机切成15X15X15mm的金相试样。

8.根据权利要求6所述的一种GH625高温合金金相腐蚀液的使用方法，其特征在于：所述步骤B中砂纸的粒度为230目。

9.根据权利要求6所述的一种GH625高温合金金相腐蚀液的使用方法，其特征在于：所述步骤C中先利用400目、800目、1000目金相水砂纸对金相试样进行金相研磨，再利用1500目、2000目的金相水砂纸对金相试样进行金相研磨。

10.根据权利要求6所述的一种GH625高温合金金相腐蚀液的使用方法，其特征在于：所述步骤D中在抛光机上利用3微米金刚石研磨膏对金相试样进行磨抛，磨抛2分钟后观察到金相试样表面亮滑且无任何划痕时，换干净的抛光布，用蒸馏水作为润滑剂，抛光1分钟。