CN107385443A - 一种用于镍基合金金相检测的腐蚀剂及腐蚀方法 - Google Patents

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王明建
潘恒沛
夏申琳
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    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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Abstract

本发明涉及一种用于镍基合金金相检测的腐蚀剂及腐蚀方法，采用盐酸、硝酸及硝酸铁配制腐蚀剂，可以对镍基合金进行有效腐蚀，保证清晰地显现金相组织及晶粒度，以达到对金相及晶粒度进行正确的检测评级，同时也为被测试材料在我国工农业生产，国防科技建设的实际应用提供准确可靠的数据依据；本发明通过对UNS N10276钢等镍基合金材料的试验，体现了该腐蚀剂良好的腐蚀效果；本发明的突出特点是结合了盐酸、硝酸及硝酸铁各自的特性，从而达到对镍基合金进行有效腐蚀的效果；又因为盐酸、硝酸、硝酸铁是实验室中常用的药品，且是在常温下进行的试验，所以正常操作时不会对人体及环境造成危害。

Description

一种用于镍基合金金相检测的腐蚀剂及腐蚀方法
技术领域
本发明涉及金相检测腐蚀技术领域，具体的说是一种用于镍基合金金相检测的腐蚀剂及腐蚀方法。
背景技术
现有腐蚀奥氏体不锈钢的方法为：首先配置腐蚀剂，腐蚀剂有5g苦味酸+10ml HCl溶液、或5g FeCl3+5ml HCl+50ml水溶液、或20ml HCl+20ml水+5g硫酸铜、或王水（浓盐酸与浓硝酸的体积比3:1）等，然后用脱脂棉蘸取腐蚀剂对被检试样进行腐蚀，随后用清水冲洗干净，并用干燥的空气进行吹干即可。
对于普通的奥氏体不锈钢材料用以上任一种配制的腐蚀剂就可以进行有效腐蚀，但是对于耐腐蚀性更好的镍基合金，如UNS N10276钢等，现有腐蚀剂的腐蚀效果却要大打折扣，给金相检测评级带来很大困扰。图1为配制好王水后就立即对UNS N10276钢进行腐蚀（时间20秒）的效果，可见基本上无腐蚀，从而无法进行金相检测。通过查询国内外相关资料，未找到更加有效的金相腐蚀方法。
发明内容
针对上述现有技术中对镍基合金的腐蚀效果不明显，无法进行金相检测评级的问题，本发明提供一种用于镍基合金金相检测的腐蚀剂及腐蚀方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种用于镍基合金金相检测的腐蚀剂，该腐蚀剂中各物质的配比为：盐酸体积：硝酸体积：硝酸铁质量=3：1：（0.1~0.5），其中盐酸体积和硝酸体积单位为ml，硝酸铁质量单位为g。
所述盐酸体积：硝酸体积：硝酸铁质量=3：1：0.3。
所述盐酸为浓盐酸，所述硝酸为浓硝酸。
一种利用如上所述的腐蚀剂的腐蚀方法，包括以下步骤：
步骤一：将镍基合金试样进行磨制、抛光；
步骤二：利用配制好的腐蚀剂对镍基合金抛光试样进行腐蚀，腐蚀时间为15~25S；
步骤三：将步骤二腐蚀后的镍基合金用清水冲洗，吹干即可。
所述步骤二中的腐蚀时间为20S。
本发明的有益效果：
本发明提供的用于镍基合金金相检测的腐蚀剂及腐蚀方法，采用盐酸、硝酸及硝酸铁配制腐蚀剂，可以对镍基合金进行有效腐蚀，保证清晰地显现金相组织及晶粒度，以达到对金相及晶粒度进行正确的检测评级，同时也为被测试材料在我国工农业生产，国防科技建设的实际应用提供准确可靠的数据依据；本发明通过对UNS N10276钢等镍基合金材料的试验，体现了该腐蚀剂良好的腐蚀效果；本发明的突出特点是结合了盐酸、硝酸及硝酸铁各自的特性，从而达到对镍基合金进行有效腐蚀的效果；又因为盐酸、硝酸、硝酸铁是实验室中常用的药品，且是在常温下进行的试验，所以正常操作时不会对人体及环境造成危害。
附图说明
图1为UNS N10276钢金相组织 100×；
图2为本发明腐蚀剂配制流程图；
图3为5g苦味酸+10ml HCl溶液腐蚀效果 100×；
图4为5g FeCl3+5ml HCl+50ml水溶液腐蚀效果 100×；
图5为20ml HCl+20ml水+5g硫酸铜溶液腐蚀效果 100×；
图6为王水溶液腐蚀效果 100×；
图7为本发明腐蚀剂腐蚀效果 100×。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的阐述。
一种用于镍基合金金相检测的腐蚀剂，其特征在于：该腐蚀剂中各物质的配比为：盐酸体积：硝酸体积：硝酸铁质量=3：1：（0.1~0.5），其中盐酸体积和硝酸体积单位为ml，硝酸铁质量单位为g；其配制流程如图2所示。
具体实施例
实验材料为UNS N10276镍基合金材料。
第一，将金相试样磨制、抛光后，用新配制的5g苦味酸+10ml HCl溶液进行腐蚀，腐蚀时间为20秒，然后用清水冲洗干净并吹干；第二，将上述金相试样重新磨制、抛光后，用新配制的5g FeCl3+5ml HCl+50ml水溶液进行腐蚀，腐蚀时间为20秒，然后用清水冲洗干净并吹干；第三，将上述金相试样重新磨制、抛光后，用新配制的20ml HCl+20ml水+5g硫酸铜溶液进行腐蚀，腐蚀时间为20秒，然后用清水冲洗干净并吹干；第四，将上述金相试样重新磨制、抛光后，用新配制的王水溶液进行腐蚀，腐蚀时间为20秒，然后用清水冲洗干净并吹干；第五，将上述金相试样重新磨制、抛光后，用新配制的本发明腐蚀剂3ml浓盐酸+1ml浓硝酸+3g硝酸铁进行腐蚀，腐蚀时间为20秒，然后用清水冲洗干净并吹干。
将实验用镍基合金材料按上述步骤进行腐蚀，五种腐蚀剂对实验材料的腐蚀效果分别见图3、4、5、6、7。从实验效果图中可以看出传统的腐蚀剂均无法腐蚀实验用材料，而本发明腐蚀剂却有效地对实验用材料进行了腐蚀，得到了清晰地金相组织及晶粒度形貌，保证了对镍基合金材料金相检测评级结果的准确性。
因为本发明腐蚀剂在配置完成后，溶液颜色变的更深，据此判断本发明中的三种主要成分混合在一起后发生了一定的反应，产生了某种高效的腐蚀因子，该腐蚀因子腐蚀钢材料的能力相对较强，可较好的对镍基合金材料进行腐蚀，达到本发明的预期结果。

Claims (5)

1.一种用于镍基合金金相检测的腐蚀剂，其特征在于：该腐蚀剂中各物质的配比为：盐酸体积：硝酸体积：硝酸铁质量=3：1：（0.1~0.5），其中盐酸体积和硝酸体积单位为ml，硝酸铁质量单位为g。
2.如权利要求1所述的用于镍基合金金相检测的腐蚀剂，其特征在于：所述盐酸体积：硝酸体积：硝酸铁质量=3：1：0.3。
3.如权利要求1所述的用于镍基合金金相检测的腐蚀剂，其特征在于：所述盐酸为浓盐酸，所述硝酸为浓硝酸。
4.一种利用如权利要求1所述的腐蚀剂的腐蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将镍基合金试样进行磨制、抛光；
步骤二：利用配制好的腐蚀剂对镍基合金抛光试样进行腐蚀，腐蚀时间为15~25S；
步骤三：将步骤二腐蚀后的镍基合金用清水冲洗，吹干即可。
5.如权利要求4所述的腐蚀方法，其特征在于：所述步骤二中的腐蚀时间为20S。
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