CN109183034A - 一种纯钛的金相腐蚀液及其腐蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种纯钛的金相腐蚀液及其腐蚀方法,该金相腐蚀液包括腐蚀液A和腐蚀液B,腐蚀液A由以下体积百分比的成分组成:4~6%的氢氟酸,8~12%的硝酸,其余为水;腐蚀液B由以下体积百分比的成分组成:45~55%的氢氟酸,其余为水。金相腐蚀方法包括以下步骤:第一步:用腐蚀液A对纯钛试样腐蚀55~65秒钟,然后用水将纯钛试样冲洗干净并吹干;第二步:用腐蚀液B对纯钛试样再腐蚀4~6秒钟,然后2秒内用水冲洗纯钛试样,冲洗干净后吹干,得到纯钛金相试样。采用本发明制备的纯钛金相试样,金相组织结构清晰,晶界易于辨析,且腐蚀过程平稳,腐蚀时间容易掌握。
Description
技术领域
本发明属于金属金相制备技术领域,具体涉及一种用于纯钛的金相腐蚀液及其腐蚀方法。
背景技术
金相试样的腐蚀效果是金相组织分析及缺陷分析的关键因素。一般说来,细晶粒金属的机械性能 (强度、塑性和 韧性) 总是优于粗晶粒的金属。所以对于金属材料的金相试样的晶粒度精确计算有时候非常重要。在多晶体中,由于晶粒的取向不同,晶粒间存在分界面,该分界面,称为晶界。由于晶界连接着不同排列方向的晶粒,从一种排列方向过渡到另一种排列方向,因此晶界处的原子排列是不规则的,故晶界上的原子往往比晶粒内的原子具有更高的能量。腐蚀时具有高能量的晶界比较活跃,首先与腐蚀剂发生反应,显示出晶界,从而可以计算晶粒度。
目前纯钛金相试样的腐蚀液是氢氟酸和硝酸的水溶液,其腐蚀方法通常是单步法将腐蚀液滴到试样的表面进行腐蚀。由于单步腐蚀法的溶液腐蚀性都较强,腐蚀时间不好控制,容易产生腐蚀不足、过腐蚀或者局部腐蚀现象,造成腐蚀出来的金相试样组织不清晰,晶界模糊,难以精确计算试样的晶粒度。因此,现有纯钛金相试样的腐蚀液及其腐蚀方法仍有待改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在问题和不足,提供一种组织显示效果好、晶界清晰的纯钛金相腐蚀液。
在上述基础上,本发明进一步的目的是提供一种腐蚀过程平稳、腐蚀时间容易掌握的纯钛金相腐蚀方法。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明所述纯钛的金相腐蚀液,其特点是:包括腐蚀液A和腐蚀液B,腐蚀液A由以下体积百分比的成分组成:4~6%的氢氟酸,8~12%的硝酸,其余为水;腐蚀液B由以下体积百分比的成分组成:45~55%的氢氟酸,其余为水。
进一步地,上述腐蚀液A由以下体积百分比的成分组成:5%的氢氟酸,10%的硝酸,其余为水;上述腐蚀液B由以下体积百分比的成分组成:50%的氢氟酸,其余为水。
进一步地,上述氢氟酸中含有体积百分比为35~45%的HF,其余为水。
进一步地,上述硝酸中含有体积百分比为65~68% 的HNO3,其余为水。
本发明所述纯钛的金相腐蚀方法,其特点是包括以下步骤:
第一步:用腐蚀液A对纯钛试样腐蚀55~65秒钟,然后用水将纯钛试样冲洗干净并吹干;
第二步:用腐蚀液B对纯钛试样再腐蚀4~6秒钟,然后2秒内用水冲洗纯钛试样,冲洗干净后吹干,得到纯钛金相试样。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)采用本发明的纯钛金相试样腐蚀:第一步的腐蚀液相对传统腐蚀液腐蚀性不是很强,腐蚀过程平稳,腐蚀时间容易掌握,能够整体腐蚀钛的金相试样,第二步的调整浓度的腐蚀液可以让晶界界限更明显;
(2)采用本发明制备的纯钛金相试样,金相组织结构清晰,晶界易于辨析,容易计算金相试样的晶粒度。
附图说明
图1为本发明实施例1纯钛的金相显微组织。
图2为本发明实施例2纯钛的金相显微组织。
图3为本发明实施例3纯钛的金相显微组织。
图4为对比例1纯钛的金相显微组织。
图5为对比例2纯钛的金相显微组织。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,以便更好地理解本发明的技术方案。
实施例1:
纯钛的金相腐蚀液包括腐蚀液A和腐蚀液B,腐蚀液A由以下体积百分比的组分组成:5%的氢氟酸,10%的硝酸,其余为水;腐蚀液B由以下体积百分比的组分组成:50%的氢氟酸,其余为水。
所述氢氟酸由以下体积百分比的组分组成:50%的HF,其余为水。
所述硝酸由以下体积百分比的组分组成:67% 的HNO3,其余为水。
纯钛的金相腐蚀方法包括以下步骤:
第一步:用腐蚀液A对纯钛试样腐蚀60秒钟,然后用水将纯钛试样冲洗干净并吹干;
第二步:用腐蚀液B对纯钛试样再腐蚀5秒钟,然后2秒内用水冲洗纯钛试样,冲洗干净后吹干,得到纯钛金相试样。如图1为例1纯钛的金相显微组织。本实施例1的各腐蚀液体积百分比为平时腐蚀纯钛的最佳推荐百分比,是符合本专利要求的腐蚀方法。
实施例2:
纯钛的金相腐蚀液包括腐蚀液A和腐蚀液B,腐蚀液A由以下体积百分比的组分组成:4%的氢氟酸,12%的硝酸,其余为水;腐蚀液B由以下体积百分比的组分组成: 55%的氢氟酸,其余为水。
所述氢氟酸由以下体积百分比的组分组成:35%的HF,其余为水。
所述硝酸由以下体积百分比的组分组成:68% 的HNO3,其余为水。
纯钛的金相腐蚀方法包括以下步骤:
第一步:用腐蚀液A对纯钛试样腐蚀55秒钟,然后用水将纯钛试样冲洗干净并吹干;
第二步:用腐蚀液B对纯钛试样再腐蚀6秒钟,然后2秒内用水冲洗纯钛试样,冲洗干净后吹干,得到纯钛金相试样。如图2为实施例2纯钛的金相显微组织。
实施例3:
纯钛的金相腐蚀液包括腐蚀液A和腐蚀液B,腐蚀液A由以下体积百分比的组分组成:6%的氢氟酸,8%的硝酸,其余为水;腐蚀液B由以下体积百分比的组分组成:45%的氢氟酸,其余为水。
所述氢氟酸由以下体积百分比的组分组成:45%的HF,其余为水。
所述硝酸由以下体积百分比的组分组成:65% 的HNO3,其余为水。
纯钛的金相腐蚀方法包括以下步骤:
第一步:用腐蚀液A对纯钛试样腐蚀65秒钟,然后用水将纯钛试样冲洗干净并吹干;
第二步:用腐蚀液B对纯钛试样再腐蚀4秒钟,然后2秒内用水冲洗纯钛试样,冲洗干净后吹干,得到纯钛金相试样。如图3为实施例3纯钛的金相显微组织。
对比例1:
纯钛的金相腐蚀液只包括腐蚀液A,腐蚀液A由以下体积百分比的组分组成:腐蚀液A由以下体积百分比的组分组成:5%的氢氟酸,10%的硝酸,其余为水。
所述氢氟酸由以下体积百分比的组分组成:35%的HF,其余为水。
所述硝酸由以下体积百分比的组分组成:68% 的HNO3,其余为水。
纯钛的金相腐蚀方法包括以下步骤:
用腐蚀液A对纯钛试样腐蚀60秒钟,然后用水将纯钛试样冲洗干净并吹干;如图4为对比例1的金相显微组织。
对比例1是本专利外的腐蚀方法得到的金相显微组织。由于缺少腐蚀液B,所以晶界不清晰。
对比例2:
纯钛的金相腐蚀液包括腐蚀液A和腐蚀液B,腐蚀液A由以下体积百分比的组分组成:5%的氢氟酸,10%的硝酸,其余为水;腐蚀液B由以下体积百分比的组分组成:10%的氢氟酸,其余为水。
所述氢氟酸由以下体积百分比的组分组成:45%的HF,其余为水。
所述硝酸由以下体积百分比的组分组成:65% 的HNO3,其余为水。
纯钛的金相腐蚀方法包括以下步骤:
第一步:用腐蚀液A对纯钛试样腐蚀60秒钟,然后用水将纯钛试样冲洗干净并吹干;
第二步:用腐蚀液B对纯钛试样再腐蚀4秒钟,然后2秒内用水冲洗纯钛试样,冲洗干净后吹干,得到纯钛金相试样。如图5为对比例2纯钛的金相显微组织。
对比例2是腐蚀液B体积百分比降到10%后得到的金相显微组织,虽然晶界清晰,但是容易产生过腐蚀点。
本发明是通过实施例来描述的,但并不对本发明构成限制,参照本发明的描述,所公开的实施例的其他变化,如对于本领域的专业人士是容易想到的,这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。
Claims (6)
1.一种纯钛的金相腐蚀液,其特征在于:包括腐蚀液A和腐蚀液B,腐蚀液A由以下体积百分比的成分组成:4~6%的氢氟酸,8~12%的硝酸,其余为水;腐蚀液B由以下体积百分比的成分组成:45~55%的氢氟酸,其余为水。
2.根据权利要求1所述纯钛的金相腐蚀液,其特征在于:所述腐蚀液A由以下体积百分比的成分组成:5%的氢氟酸,10%的硝酸,其余为水。
3.根据权利要求1所述纯钛的金相腐蚀液,其特征在于:所述腐蚀液B由以下体积百分比的成分组成:50%的氢氟酸,其余为水。
4.根据权利要求1所述纯钛的金相腐蚀液,其特征在于:所述氢氟酸中含有体积百分比为35~45%的HF,其余为水。
5.根据权利要求1所述纯钛的金相腐蚀液,其特征在于:所述硝酸中含有体积百分比为65~68% 的HNO3,其余为水。
6.一种纯钛的金相腐蚀方法,该方法采用上述权利要求1所述的金相腐蚀液,其特征在于包括以下步骤:
第一步:将腐蚀液A滴到纯钛试样腐蚀55~65秒钟,然后用水将纯钛试样冲洗干净并吹干;
第二步:将腐蚀液B滴到纯钛试样再腐蚀4~6秒钟,然后2秒内用水冲洗纯钛试样,冲洗干净后吹干,得到纯钛金相试样。
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