CN109385633A - 一种铜合金的金相腐蚀液及其腐蚀方法 - Google Patents

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马文花
伍超群
管尽琼
刘英坤
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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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    • C23F1/18—Acidic compositions for etching copper or alloys thereof
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Abstract

本发明提供了一种铜合金的金相腐蚀液及其腐蚀方法，该金相腐蚀液由以下体积百分比的成分组成：89～90%的重铬酸钾饱和水溶液，8～9%的浓硫酸，1～2%的氯化钠饱和水溶液，所述浓硫酸中含有体积百分比为95～98%的H2SO4，其余为水。铜合金的金相腐蚀方法是用脱脂棉取所述金相腐蚀液沿着铜合金一个方向，擦拭样品表面1~3次，擦拭完毕后2秒内用水对铜合金试样进行冲洗，冲洗干净后吹干，得到铜合金金相试样。采用本发明制备铜合金金相试样，金相组织结构清晰，晶界易于辨析，并且腐蚀过程平稳，腐蚀时间和腐蚀程度容易掌握。

Description

一种铜合金的金相腐蚀液及其腐蚀方法
技术领域
本发明属于金属金相制备技术领域，具体涉及一种晶粒细小的铜合金的金相腐蚀液及其腐蚀方法。
背景技术
金相是指金属或者合金的化学成分以及各种成分在金属或者合金内部的物理状态和化学状态。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。
目前铜合金的金相腐蚀液是氯化铁盐酸水溶液，腐蚀方法通常是将氯化铁盐酸水溶液滴到铜合金金相试样表面进行腐蚀。这种腐蚀液及其腐蚀方法对于晶粒粗大的铜合金是可行的。但是，由于该腐蚀液的腐蚀性较弱，对于晶粒细小的铜合金，该腐蚀方法往往达不到需要的效果，腐蚀时间短了，晶界不能充分显现，而腐蚀时间长了，则容易产生局部过腐蚀，都会导致晶界不清晰。因此，现有铜合金的金相腐蚀液及其腐蚀方法仍有待改进和发展。
发明内容
本发明的目的针对现有技术存在的问题与不足，提供一种晶界清晰且腐蚀过程平稳、腐蚀时间和腐蚀程度容易掌握的铜合金金相腐蚀液及其腐蚀方法。
本发明实现上述目的采用的技术方案是：
本发明所述铜合金的金相腐蚀液，其特点是：该金相腐蚀液由以下体积百分比的成分组成：89～90%的重铬酸钾饱和水溶液，8～9%的浓硫酸，1～2%的氯化钠饱和水溶液。
进一步地，上述浓硫酸中含有体积百分比为95～98%的H2SO4，其余为水。
本发明所述铜合金的金相腐蚀方法，其特点是：用脱脂棉取金相腐蚀液沿着铜合金一个方向，擦拭铜合金表面1~3次，且当擦拭次数为2次或以上时，后一次与前一次需连着擦拭，擦拭完毕后2秒内用水对铜合金试样进行冲洗，冲洗干净后吹干，得到铜合金金相试样。
与传统腐蚀方法相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明的腐蚀液腐蚀性能较传统的腐蚀液腐蚀性较强，腐蚀深度较强，因此对组织结构致密，晶界较多的铜合金尤为有效；
（2）采用本发明制备的铜合金金相试样，金相组织结构清晰，晶界易于辨析，特别是适合于晶粒细小的铜合金金相试样；
（3）采用本发明制备铜合金金相试样，腐蚀过程平稳，腐蚀时间和腐蚀程度容易掌握。
附图说明
图1为本发明实施例1铜合金金相试样的显微组织。
图2为本发明实施例2铜合金金相试样的显微组织。
图3为本发明实施例3铜合金金相试样的显微组织。
图4为对比例铜合金金相试样的显微组织。
具体实施方式
实施例1：
铜合金的金相腐蚀液由以下体积百分比的组分组成：89.29%的重铬酸钾饱和水溶液，8.93%的浓硫酸，1.78%的氯化钠饱和水溶液（重铬酸钾饱和水溶液:浓硫酸:氯化钠饱和水溶液=100ml:10ml:2ml）。此比例为平时腐蚀用的最佳配比。所述浓硫酸由以下体积百分比的组分组成：96.5%的H2SO4，其余为水。
铜合金的金相腐蚀方法是用脱脂棉蘸取上述金相腐蚀液沿着铜合金一个方向，连续而且快速擦拭样品表面2次，擦拭完毕后2秒内用水对铜合金试样进行冲洗，冲洗干净后吹干，得到铜合金金相试样。
实施例2：
铜合金的金相腐蚀液由以下体积百分比的组分组成：89%的重铬酸钾饱和水溶液， 9%的浓硫酸，2%的氯化钠饱和水溶液。所述浓硫酸由以下体积百分比的组分组成：95～98%的H2SO4，其余为水。
铜合金的金相腐蚀方法是用脱脂棉蘸取上述金相腐蚀液沿着铜合金一个方向，连续擦拭样品表面2次，擦拭完毕后2秒内用水对铜合金试样进行冲洗，冲洗干净后吹干，得到铜合金金相试样。
实施例3：
铜合金的金相腐蚀液由以下体积百分比的组分组成：90%的重铬酸钾饱和水溶液，8%的浓硫酸，2%的氯化钠饱和水溶液。所述浓硫酸由以下体积百分比的组分组成：95～98%的H2SO4，其余为水。
铜合金的金相腐蚀方法是用脱脂棉蘸取上述金相腐蚀液沿着铜合金一个方向，连续擦拭样品表面2次，擦拭完毕后2秒内用水对铜合金试样进行冲洗，冲洗干净后吹干，得到铜合金金相试样。
对比例：
铜合金的金相腐蚀液由以下体积百分比的组分组成：89.29%的重铬酸钾饱和水溶液，8.93%的浓盐酸，1.78%的氯化钠饱和水溶液。所述浓盐酸由以下体积百分比的组分组成：37%的HCl，其余为水。
铜合金的金相腐蚀方法是用脱脂棉取上述金相腐蚀液沿着铜合金一个方向，连续擦拭样品表面2次，擦拭完毕后2秒内用水对铜合金试样进行冲洗，冲洗干净后吹干，得到铜合金金相试样。
由以上实例对比可以看出，金相腐蚀液中只能使用浓硫酸才可以得到清晰的铜合金金相，如图1至图3所示。如果腐蚀液使用浓盐酸的话无法得到清晰的铜合金金相，如图4。
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 (3)

1.一种铜合金的金相腐蚀液，其特征在于：该金相腐蚀液由以下体积百分比的成分组成：89～90%的重铬酸钾饱和水溶液，8～9%的浓硫酸，1～2%的氯化钠饱和水溶液。
2.根据权利要求1所述铜合金的金相腐蚀液，其特征在于：所述浓硫酸中含有体积百分比为95～98%的H2SO4，其余为水。
3.一种铜合金的金相腐蚀方法，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：用脱脂棉取金相腐蚀液沿着铜合金一个方向，擦拭铜合金表面1~3次，且当擦拭次数为2次或以上时，后一次与前一次需连着擦拭，擦拭完毕后2秒内用水对铜合金试样进行冲洗，冲洗干净后吹干，得到铜合金金相试样。
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