CN106702383A - 一种β钛合金的金相腐蚀液及腐蚀方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种β钛合金的金相腐蚀液，由氢氟酸、硝酸和过氧化氢组成，按体积份数计，氢氟酸含量为5～10份，硝酸含量为20～30份，过氧化氢含量为10～20份。本发明还涉及一种金相腐蚀液及腐蚀方法，将抛光好的金相试样用吹风机吹干后，在室温下对金相试样所需进行腐蚀的表面擦拭1‑5遍；腐蚀结束后，立刻用自来水大水流清洗，然后用无水乙醇清洗，最后用吹风机冷风吹干。采用本发明可以实现加工态、退火态的高Mo含量β超高强度钛合金丝材、板材、棒材、锻件的金相腐蚀和机加工导致的烧伤组织的金相腐蚀，得到的试样表面光亮，晶界、纳米和微米级别的析出相清晰完整，并且操作简单、方便、快速。

Description

一种β钛合金的金相腐蚀液及腐蚀方法

技术领域

本发明属于钛合金金相腐蚀领域，具体为一种β钛合金的金相腐蚀液及腐蚀方法，特别适合高Mo含量的β超高强度钛合金的金相腐蚀。

背景技术

随着航空、航天、兵器、舰船等工业领域结构轻量化、高性能、长寿命的设计和使用目标，钛合金在高强度、高韧性、良好损伤容限、高疲劳性能等综合性能良好匹配方面的需求日益迫切，超高强度结构钛合金已成为国内外研究的热点。β钛合金由于具有高的时效强化效应、深淬透性及良好的强度韧性匹配成为超高强度钛合金的理想选择。在大部分新型β超高强度钛合金元素设计中，往往添加Mo元素来提高强化效果。Mo元素含量较高时，会使得合金金相试样在腐蚀过程中，采用传统的金相腐蚀剂(由水、硝酸、氢氟酸组成)，试样表面极易变黑，不利于观察纳米和微米级别的细小析出相组织。

发明内容

本发明的目的是提出一种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有效地腐蚀具有Mo含量较高的β超高强度钛合金金相试

样，得到的试样表面光亮，并且晶界、纳米和微米级别的析出相清晰完整。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种β钛合金的金相腐蚀液，由氢氟酸、硝酸和过氧化氢组成，按体积份数计，所述金相腐蚀液中，氢氟酸含量为5～10份，硝酸含量为20～30份，过氧化氢含量为10～20份。

所述金相腐蚀液中，氢氟酸、硝酸和过氧化氢均为分析纯试剂。

本发明还涉及采用上述金相腐蚀液进行金相腐蚀的方法，包括以下步骤：

1)将抛光好的金相试样用吹风机吹干后，用蘸满金相腐蚀液的棉花，在室温下对金相试样所需进行腐蚀的表面擦拭1-5遍；

2)腐蚀结束后，用镊子夹住金相试样，立刻用自来水清洗，清洗时，金相试样腐蚀表面与自来水水流呈45°夹角，从金相试样腐蚀表面上部往下大水流冲洗一次，然后用无水乙醇清洗，最后用吹风机冷风吹干。

本发明具有的优点和有益效果：

(1)采用本发明可以实现加工态、退火态的高Mo含量β超高强度钛合金丝材、板材、棒材、锻件的金相腐蚀和机加工导致的烧伤组织的金相腐蚀，得到的试样表面光亮，并且晶界、纳米和微米级别的析出相清晰完整。

(2)本发明提出的一种β钛合金的金相腐蚀液及腐蚀方法操作简单、方便、快速，腐蚀效果优异，可准确了解此类合金的组织，从而调整合金性能，对发展和应用β超高强度钛合金具有重要意义。

附图说明

图1是本发明实施例1的TB17钛合金退火态锻件腐蚀后的显微组织。

图2是本发明实施例2的TB17钛合金加工态锻件腐蚀后的显微组织。

图3是本发明实施例3的TB17钛合金退火态棒材腐蚀后的显微组织。

图4是本发明实施例4的TB8钛合金退火态锻件经机加工导致的烧伤组织腐蚀后的显微组织。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：用分析纯氢氟酸、硝酸和过氧化氢为原料按5ml：20ml：10ml的比例配制腐蚀液，在室温条件下，将抛光好的TB17钛合金退火态锻件金相试样用吹风机吹干后，用蘸满金相腐蚀液的棉花，在室温下对金相试样所需进行腐蚀的表面擦拭4遍，随后用镊子夹住试样，立刻用自来水清洗，清洗时，试样与自来水水流呈45°夹角，从试样上部往下大水流冲洗，然后用无水乙醇清洗，最后用吹风机冷风吹干。所得的显微组织形貌见图1。从图1可以看出，得到的晶界、颗粒状初生α相和细小的次生α相清晰完整。

实施例2：用分析纯氢氟酸、硝酸和过氧化氢为原料按5ml：30ml：20ml的比例配制腐蚀液，在室温条件下，将抛光好的TB17钛合金加工态锻件金相试样用吹风机吹干后，用蘸满金相腐蚀液的棉花，在室温下对金相试样所需进行腐蚀的表面擦拭3遍，随后用镊子夹住试样，立刻用自来水清洗，清洗时，试样与自来水水流呈45°夹角，从试样上部往下大水流冲洗，然后用无水乙醇清洗，最后用吹风机冷风吹干。所得的显微组织形貌见图2。从图2可以看出，得到的晶界、颗粒状初生α相和细小的次生α相清晰完整。

实施例3：用分析纯氢氟酸、硝酸和过氧化氢为原料按10ml：20ml：10ml的比例配制腐蚀液，在室温条件下，将抛光好的TB17钛合金退火态棒材金相试样用吹风机吹干后，用蘸满金相腐蚀液的棉花，在室温下对金相试样所需进行腐蚀的表面擦拭1遍，随后用镊子夹住试样，立刻用自来水清洗，清洗时，试样与自来水水流呈45°夹角，从试样上部往下大水流冲洗，然后用无水乙醇清洗，最后用吹风机冷风吹干。所得的显微组织形貌见图3。从图3可以看出，得到的晶界、颗粒状初生α相和细小的次生α相清晰完整。

实施例4：用分析纯氢氟酸、硝酸和过氧化氢为原料按8ml：25ml：15ml的比例配制腐蚀液，在室温条件下，将抛光好的TB8钛合金退火态锻件经机加工导致的烧伤组织的金相试样用吹风机吹干后，用蘸满金相腐蚀液的棉花，在室温下对金相试样所需进行腐蚀的表面擦拭5遍，随后用镊子夹住试样，立刻用自来水清洗，清洗时，试样与自来水水流呈45°夹角，从试样上部往下大水流冲洗，然后用无水乙醇清洗，最后用吹风机冷风吹干。所得的烧伤组织形貌见图4。从图4可以看出，得到的晶界和细小的针状次生α相清晰完整。

Claims (3)

1.一种β钛合金的金相腐蚀液，由氢氟酸、硝酸和过氧化氢组成，按体积份数计，金相所述腐蚀液中，氢氟酸含量为5～10份，硝酸含量为20～30份，过氧化氢含量为10～20份。

2.如权利要求1所述的一种β钛合金的金相腐蚀液，其特征在于：所述金相腐蚀液中，氢氟酸、硝酸和过氧化氢均为分析纯试剂。

3.采用如权利要求1所述的β钛合金的金相腐蚀液进行金相腐蚀的方法，包括以下步骤：

1)将抛光好的金相试样用吹风机吹干后，用蘸满金相腐蚀液的棉花，在室温下对金相试样所需进行腐蚀的表面擦拭1-5遍；

2)腐蚀结束后，用镊子夹住金相试样，立刻用自来水清洗，清洗时，金相试样腐蚀表面与自来水水流呈45°夹角，从金相试样腐蚀表面上部往下大水流冲洗一次，然后用无水乙醇清洗，最后用吹风机冷风吹干。