CN106596217A - 高氮不锈钢的金相腐蚀剂及金相组织显示方法 - Google Patents

高氮不锈钢的金相腐蚀剂及金相组织显示方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高氮不锈钢的金相腐蚀剂及金相组织显示方法，其组分含量为：三氯化铁20～35g，盐酸20～40ml，水60～70ml，丙三醇20～40ml。本腐蚀剂有效解决了现有腐蚀剂对试样局部易过腐蚀而造成组织腐蚀不均匀，组织边界不清晰，金相组织显示效果差问题。采用本腐蚀剂对高氮不锈钢进行腐蚀后，被腐蚀面均匀，腐蚀效果好，获得的金相组织清晰，晶界工整，且腐蚀产物易冲洗，腐蚀后的试样表面无残留和污染，且可在不具备通风橱的金相制样室进行，也不会对人体构成伤害。本腐蚀剂易配制，无毒无害无刺激性气味，可在不具备通风橱的金相试样制备室内直接使用，易冲洗，无残留，无污染，腐蚀效果好，金相组织清晰。

Description

高氮不锈钢的金相腐蚀剂及金相组织显示方法
技术领域
本发明涉及一种金相检测技术，尤其是一种高氮不锈钢的金相腐蚀剂及金相组织显示方法。
背景技术
不锈钢的优良性能众所周知，高氮不锈钢不仅具有原来不锈钢所有优良性能，而因氮的加入，且其在力学性能、物理性能等方面比普通不锈钢有更好表现。因此，高氮不锈钢广泛应用于能源生产、交通、造纸、石油、化工等领域。
金属材料内部组织结构与其各方面性能有着直接和密切的联系，金相是研究金属材料内部组织结构最为直接有效的方法。高氮不锈钢因氮含量、生产工艺及后期处理方式的不同，其金相组织及耐蚀性也不同，且因氮元素的加入，高氮不锈钢在金相腐蚀过程中极易造成局部过腐蚀。采用现有的高氮不锈钢腐蚀剂进行腐蚀，得到的金相组织边界不够清晰，组织腐蚀不均匀，局部过腐蚀情况严重，组织显示的效果不好。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种腐蚀均匀的高氮不锈钢的金相腐蚀剂；本发明还提供了一种显示效果好的高氮不锈钢的金相组织显示方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的组分含量为：三氯化铁20～35g，盐酸20～40ml，水60～70ml，丙三醇20～40ml。
本发明所述盐酸、三氯化铁和丙三醇均为分析纯，水为超纯水。
本发明方法为：所述高氮不锈钢的样品经研磨、抛光后，浸入上述金相腐蚀剂中进行腐蚀，腐蚀后的样品清洗、干燥后即可观察其金相组织。
本发明方法所述腐蚀时间为25～60秒，直至试样腐蚀面组织显现，表面变成银灰色为止。
本发明方法所述研磨采用机械研磨，依次使用240目、400目、800目、1000目和1200目的砂纸。
本发明方法所述抛光采用机械抛光，使用丝绸抛光布和2.5μm金刚石抛光剂。所述抛光时的转速为700～750r/min，抛光时间为180～360s。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明的腐蚀剂有效解决了现有腐蚀剂对试样局部易过腐蚀而造成组织腐蚀不均匀，组织边界不清晰，金相组织显示效果差问题。采用本发明腐蚀剂对高氮不锈钢进行腐蚀后，被腐蚀面均匀，腐蚀效果好，获得的金相组织清晰，晶界工整，且腐蚀产物易冲洗，腐蚀后的试样表面无残留和污染，且可在不具备通风橱的金相制样室进行，也不会对人体构成伤害。本发明腐蚀剂易配制，无毒无害无刺激性气味，可在不具备通风橱的金相试样制备室内直接使用，易冲洗，无残留，无污染，腐蚀效果好，金相组织清晰。
本发明腐蚀方法操作简单，腐蚀过程可控，所得金相组织腐蚀面均匀，晶界工整，金相组织清晰；具有安全、易控、金相组织的显示效果好等特点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例1样品的金相组织图（100X）；
图2是本发明实施例2样品的金相组织图（100X）；
图3是本发明实施例2样品的金相组织图（200X）；
图4是本发明实施例3样品的金相组织图（500X）；
图5是本发明实施例4样品的金相组织图（200X）。
具体实施方式
实施例1：本高氮不锈钢的金相组织显示方法的具体工艺如下所述。
（1）将30ml分析纯盐酸加入60ml超纯水，再加入30g三氯化铁直至溶解，最后加入分析纯丙三醇30ml，用玻璃棒搅拌，直至溶液混合均匀；所述分析纯(AR）盐酸的浓度为36wt%～38wt%。
（2）采用镶嵌机将高氮不锈钢样品镶嵌于酚醛树脂中，将镶嵌好的样品在磨抛机分别经过240#，400#，800#，1000#，1200#的砂纸打磨，然后在抛光机上采用喷有2.5μm金刚石抛光剂的丝绸抛光布；抛光时的转速为750r/min，抛光时间为250s。所述镶嵌工艺为：保温温度为130℃，保温时间为500秒，采用水冷却试样，降至室温后，取出试样待用。
（3）将抛光后的试样浸入腐蚀液中并保持30秒，样品表面变成银灰色。
（4）腐蚀完成后立即用水冲洗样品表面，然后再用无水乙醇冲洗样品表面，最后用压缩空气吹干；在显微镜下观察，样品金相组织如图1所示；由图1可见，金相组织清晰，晶界工整。
实施例2：本高氮不锈钢的金相组织显示方法的具体工艺如下所述。
（1）将25ml分析纯盐酸加入65ml超纯水，再加入20g三氯化铁直至溶解，最后加入分析纯丙三醇23ml，用玻璃棒搅拌，直至溶液混合均匀。
（2）将镶嵌好的高氮不锈钢样品在磨抛机分别经过240#，400#，800#，1000#，1200#的砂纸打磨，然后在抛光机上采用喷有2.5μm金刚石抛光剂的丝绸布抛光；抛光时的转速为750r/min，抛光时间为300s；镶嵌工艺同实施例1。
（3）将抛光后的样品浸入腐蚀液中并保持40秒，样品表面变成银灰色。
（4）腐蚀完成后立即用水冲洗样品表面，然后用无水乙醇冲洗样品表面，最后用压缩空气吹干；在显微镜下观察，样品金相组织如图2、3所示；由图2、3可见，金相组织清晰，晶界工整。
实施例3：本高氮不锈钢的金相组织显示方法的具体工艺如下所述。
（1）将20ml分析纯盐酸加入70ml超纯水，再加入35g三氯化铁直至溶解，最后加入分析纯丙三醇40ml，用玻璃棒搅拌，直至溶液混合均匀。
（2）将镶嵌好的高氮不锈钢样品在磨抛机分别经过240#，400#，800#，1000#，1200#的砂纸打磨，然后在抛光机上采用喷有2.5μm金刚石抛光剂的丝绸布抛光；抛光时的转速为700r/min，抛光时间为360s；镶嵌工艺同实施例1。
（3）将抛光后的样品浸入腐蚀液中并保持60秒，样品表面变成银灰色。
（4）腐蚀完成后立即用水冲洗样品表面，然后用无水乙醇冲洗样品表面，最后用压缩空气吹干；在显微镜下观察，样品金相组织如图4所示；由图4可见，金相组织清晰，晶界工整。
实施例4：本高氮不锈钢的金相组织显示方法的具体工艺如下所述。
（1）将40ml分析纯盐酸加入60ml超纯水，再加入28g三氯化铁直至溶解，最后加入分析纯丙三醇20ml，用玻璃棒搅拌，直至溶液混合均匀。
（2）将镶嵌好的高氮不锈钢样品在磨抛机分别经过240#，400#，800#，1000#,1200#的砂纸打磨，然后在抛光机上采用喷有2.5μm金刚石抛光剂的丝绸布抛光；抛光时的转速为750r/min，抛光时间为180s；镶嵌工艺同实施例1。
（3）将抛光后的样品浸入腐蚀液中并保持25秒，样品表面变成银灰色。
（4）腐蚀完成后立即用水冲洗样品表面，然后用无水乙醇冲洗样品表面，最后用压缩空气吹干；在显微镜下观察，样品金相组织如图5所示；由图5可见，金相组织清晰，晶界工整。

Claims (7)

1.一种高氮不锈钢的金相腐蚀剂，其特征在于，其组分含量为：三氯化铁20～35g，盐酸20～40ml，水60～70ml，丙三醇20～40ml。
2.根据权利要求1所述的高氮不锈钢的金相腐蚀剂，其特征在于：所述盐酸、三氯化铁和丙三醇均为分析纯，水为超纯水。
3.一种高氮不锈钢的金相组织显示方法，采用权利要求1或2所述的金相腐蚀剂，其特征在于：所述高氮不锈钢的样品经研磨、抛光后，浸入金相腐蚀剂中进行腐蚀，腐蚀后的样品清洗、干燥后即可观察其金相组织。
4.根据权利要求3所述的高氮不锈钢的金相组织显示方法，其特征在于：所述腐蚀时间为25～60秒，直至试样腐蚀面组织显现，表面变成银灰色为止。
5.根据权利要求3所述的高氮不锈钢的金相组织显示方法，其特征在于：所述研磨采用机械研磨，依次使用240目、400目、800目、1000目和1200目的砂纸。
6.根据权利要求3、4或5所述的高氮不锈钢的金相组织显示方法，其特征在于：所述抛光采用机械抛光，使用丝绸抛光布和2.5μm金刚石抛光剂。
7.根据权利要求6所述的高氮不锈钢的金相组织显示方法，其特征在于：所述抛光时的转速为700～750r/min，抛光时间为180～360s。
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