CN110118778A - 一种中碳钢铁素体金相腐蚀剂及铁素体组织金相显示方法 - Google Patents

一种中碳钢铁素体金相腐蚀剂及铁素体组织金相显示方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种中碳钢铁素体金相腐蚀剂及铁素体组织金相显示方法，包括中碳钢金相试样进行机械研磨、机械抛光、金相腐蚀、冲洗干燥和显微镜观察等。本发明的金相腐蚀剂为体积比依次为4：1：95的硝酸、盐酸和酒精的溶液。所使用硝酸的质量百分比为65％～68％，盐酸的质量百分比为36％～38％。腐蚀方法为常温腐蚀10s‑15s。采用本发明的铁素体组织金相显示方法可清晰地显示出中碳钢金相试样的铁素体组织，进而利于分析相成分含量。

Description

一种中碳钢铁素体金相腐蚀剂及铁素体组织金相显示方法
技术领域
本发明涉及一种钢的铁素体组织金相观察试验技术，尤其涉及中碳钢铁素体组织金相观测的腐蚀剂、金相试样的腐蚀方法以及铁素体组织金相的显示方法。
技术背景
金属材料的内部组织结构与硬度、强度、延展性等材料性能有着直接和密切的联系，金相观察是研究金属材料内部组织结构最为直接有效的方法。金相是指金属或合金的各种成分在金属或合金内部的物理状态和化学状态。采用金相显微显示方法可以对不同金属或合金的组织进行金相显微组织观测，以便可以进行后续的研究，包括但不限于能谱，电子探针或者金属原位观察检测元素偏析等分析手段。
然而，现有技术对中碳钢进行铁素体金相组织显微显示的效果比较差，而且腐蚀程度较难掌握。
因此，如何选择合适的铁素体组织金相腐蚀剂，如何把中碳钢钢的腐蚀效果达到更好，如何让铁素体组织显示，从而有助于后续的研究就显得十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种腐蚀效果好且腐蚀时间可精确控制的铁素体组织金相的腐蚀剂、试样腐蚀方法及铁素体组织金相显示方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种金相组织显示方法，包括：提供中碳钢金相试样；对所述金相试样进行机械研磨；对研磨就的金相试样进行机械抛光；将抛光后的金相试样浸入金相腐蚀剂，常温腐蚀时间为10s～15s，所述金相腐蚀剂为硝酸与盐酸的混合酒精溶液；将腐蚀后的金相试样冲洗，烘干；最后放入光学显微镜观察所述试样的铁素体组织。
进一步的，所述金相腐蚀剂为硝酸、盐酸和酒精的混合溶液，其体积比依次为4：1：95。所使用硝酸的质量百分比为65％～68％，盐酸的质量百分比为36％～38％配制而成。
进一步的，所述抛光为使用3.5粒度的抛光膏抛光至肉眼观察试样表面无明显划痕。腐蚀时间与样品表面粗糙度有关，该腐蚀时间只适用中碳钢试样样品表面粗糙度的情况。
进一步的，所述金相试样浸入所述金相腐蚀剂，常温腐蚀时间为10s～15s。
进一步的，所述金相试样腐蚀后需用流动水冲洗3s～5s。，冲洗后用酒精喷洗干燥，重复4次
与现有技术相比，本发明具有如下效果：使用上述技术方法，可以得到中碳钢铁素体组织金相的腐蚀方法，且腐蚀效率高，腐蚀结果好，腐蚀＝程度能够较为有效地控制，可重复性高，可清晰地显示出中碳钢金相试样的铁素体组织，进而利于分析相成分含量。
附图说明
图1是腐蚀前中碳钢的金相试样照片；
图2是实施例1常温腐蚀12s后中碳钢的铁素体组织金相试样照片；
图3是实施例2常温腐蚀5s后中碳钢的铁素体组织金相试样照片；
图4是实施例3常温腐蚀22s后后中碳钢的铁素体组织金相试样照片。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明，下面结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
提供中碳钢的金相试样，如图1，将该金相试样进行机械研磨、机械抛光，用3.5粒度的抛光膏抛光至肉眼观察无明显划痕。然后，将机械抛光后的金相试样浸入腐蚀剂，常温腐蚀12s，取出试样，用流动水冲洗5s，然后用酒精喷洗干燥，重复4次，即得腐蚀后的中碳钢铁素体组织金相试样，最后再使用光学显微镜进行显微观察，可以观察到图2的金相照片。所以，运用被发明的技术方案，可清晰地显示出中碳钢的铁素体组织金相结构，以便可以进行后续的研究，包括但不限于能谱，电子探针或者金属原位观察检测元素偏析等分析手段。
本实施例中的金相腐蚀剂为硝酸、盐酸和酒精的混合溶液，其体积比为4：1：95。所使用硝酸的质量百分比为65％～68％，盐酸的质量百分比为36％～38％。应用所述金相腐蚀剂对中碳钢金相试样进行铁素体组织的腐蚀，可以大大提高腐蚀效率和腐蚀显示效果。将硝酸、盐酸和酒精按要求比例均匀混合即得到所述金相腐蚀剂，配置方法简单。而且所用试剂均为常规试剂，可以使本发明的使用推广更加便捷。
另外，本发明的腐蚀剂腐蚀速度呈现均匀稳定的态势，使腐蚀剂程度能够较为有效地控制。
实施例2
利用实施例1所用的腐蚀剂和方法，将试样重新抛光处理，并更改腐蚀时间为5s，得到如图3所示的金相光镜图片。可以看出腐蚀时间过短的话，只能显示出晶粒轮廓，组织显示不清楚。
实施例3
利用实施例1所用的腐蚀剂和方法，将试样重新抛光处理，并更改腐蚀时间为22s，得到如图4所示的金相光镜图片。可以看出腐蚀时间过长的话，试样组织颜色变深，无法观察和分辨组织。
以上所述仅为本发明的部分实施方式，不是全部的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方法采取的任何等效的变化，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种中碳钢铁素体金相腐蚀剂，其特征在于：所述金相腐蚀剂由硝酸溶液、盐酸溶液和酒精溶液，按体积比4：1：95称取，采用常规方法配置，得中碳钢铁素体组织金相腐蚀剂。
2.如权利要求1所述中碳钢铁素体金相腐蚀剂，其特征在于，所述用于配置的硝酸溶液质量百分比为65％～68％，用于配置的盐酸溶液质量百分比为36％～38％。
3.一种铁素体组织金相显示方法，其特征在于，包括提供中碳钢金相试样；对所述金相试样进行机械研磨；对研磨后的金相试样进行机械抛光，使用粒度为3.5的抛光膏抛光至肉眼观察样品表面无划痕；将抛光后的金相试样浸入权利要求1-2任一项所述的金相腐蚀剂进行金相腐蚀；将腐蚀后的金相试样冲洗烘干，用光学显微镜观察中碳钢金相试样的铁素体金相组织。
4.如权利要求3所述的铁素体组织金相显示方法，其特征在于：所述金相试样侵入所述金相腐蚀剂中，常温腐蚀时间为10s-15s。
5.如权利要求3所述的铁素体组织金相显示方法，其特征在于：所述金相试样腐蚀后需用流动水冲洗3s～5s，冲洗后用酒精喷洗并干燥，重复4次。
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