CN112014195A - 一种高纯铝低倍组织检测的侵蚀液及其方法 - Google Patents

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苏凯文
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Abstract

本发明为一种高纯铝低倍组织检测的侵蚀液及其方法。一种高纯铝低倍组织检测的侵蚀液，所述的侵蚀液包括氢氟酸溶液和水；其中，所述的氢氟酸溶液和水的体积比为2‑25：3‑25；所述的氢氟酸溶液的质量分数为40％。本发明还公开了一种高纯铝低倍组织检测的方法。本发明的技术方案使用单一氢氟酸浸蚀液，配比容易，操作简单，且可以在15‑20min内清晰显现高纯铝低倍组织，腐蚀效果好，腐蚀效率高。

Description

一种高纯铝低倍组织检测的侵蚀液及其方法
技术领域
本发明属于高纯铝低倍检验分析技术领域，具体涉及一种高纯铝低倍组织检测的侵蚀液及其方法。
背景技术
组织检验又称作宏观组织检验，是指用肉眼或在不大于10倍的低倍放大镜下检查金属材料表面或截面，以确定宏观组织及缺陷的方法。在铝及铝合金材料生产中，通过低倍组织检验可以快速直观地发现铝及铝合金材料内部存在的缺陷，及时调整生产工艺，并对生产操作和设备运行状况存在的问题作出判断，从而采取相应的措施，改善并提高铝及铝合金材料的产品质量。因此，低倍组织检验方法是铝及铝合金材料质量检验的一种重要方法，由于其检验方法简单、快速准确，在铝及铝合金材料生产领域得到了广泛的应用。国家标准GB/T 3246.2-2012是较全面的铝及铝合金材料低倍组织检验标准，在判断铝及铝合金材料内在缺陷上起到了重要的作用。
低倍组织侵蚀试验的流程为：试验溶液配制→侵蚀→水洗→酸洗→水洗→干燥→低倍组织检验判定。侵蚀过程通常采用碱溶液，根据检测要求有时也需采用特强混合酸溶液、强混合酸溶液或高浓度混合酸溶液(氢氟酸，盐酸，硝酸和水的混合溶液)进行侵蚀。酸洗使用浓度为(1+4)-(1+3)体积比的硝酸。
现我公司生产铝纯度在99.9-99.99％高纯铝杆材料，需在生产中间阶段对结晶成型的铝坯做低倍组织检测，查找铝坯的结晶情况以及存在的相关缺陷。使用氢氧化钠溶液+硝酸溶液酸洗的方法浸蚀时间长，显现出的低倍组织效果差；而且配置三酸混合溶液过程较麻烦，而且混合溶液浓度较高，操作时存在一定的危险性。
目前，常见的铝及铝合金低倍组织检测中侵蚀液有：①氢氧化钠溶液：铸锭试样所用侵蚀溶液浓度为80g/L-120g/L，加工制品所用侵蚀溶液浓度为150g/L-250g/L；②强混合酸溶液：将氢氟酸(ρ1.15g/L)，硝酸(ρ1.40g/L)，盐酸(ρ1.19g/L)和水以(1：5：15：45)的体积相混合，混匀；③特强混合酸溶液：将氢氟酸(ρ1.15g/L)，硝酸(ρ1.40g/L)，盐酸(ρ1.19g/L)以(1：5：15)的体积相混合，混匀；④高浓度混合酸溶液：将氢氟酸(ρ1.15g/L)，硝酸(ρ1.40g/L)，盐酸(ρ1.19g/L)和水以(2：2：1：76)的体积相混合，混匀；⑤硝酸溶液：浓度为(1-4)-(1-3)体积比(酸洗用)。但是，使用氢氧化钠溶液浸蚀时，显现出高纯铝的低倍组织用时长，且有时需要用酸进将氢氧化钠溶液处理后形成的黑膜腐蚀掉；配置三酸混合溶液过程较麻烦，而且混合酸溶液浓度较高，浸蚀操作时存在一定的危险性。
有鉴于此，本发明提出一种新的高纯铝低倍组织检测的侵蚀液及其方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高纯铝低倍组织检测的侵蚀液，该侵蚀液成分单一、浓度低，可以简化高纯铝低倍组织浸蚀液配比操作的同时，清晰显现高纯铝低倍组织。
为了实现上述目的，所采用的技术方案为：
一种高纯铝低倍组织检测的侵蚀液，所述的侵蚀液包括氢氟酸溶液和水；
其中，所述的氢氟酸溶液和水的体积比为2-25：3-25；
所述的氢氟酸溶液的质量分数为40％。
进一步地，所述的氢氟酸的密度为1.15g/L。
进一步地，所述的侵蚀液中氢氟酸的质量分数为10-12％。
再进一步地，所述的侵蚀液中氢氟酸的质量分数为10％。
本发明的另一个目的在于提供一种高纯铝低倍组织检测的方法，可以提高高纯铝低倍组织检测效率。
一种高纯铝低倍组织检测的方法，包括以下步骤：
将纯铝坯车削、打磨后，得试样；
将所述的试样采用权利要求1所述的侵蚀液进行侵蚀处理后，进行低倍组织观察。
进一步地，所述的侵蚀处理的时间为15-20min。
进一步地，所述的打磨采用400-600目的水砂纸进行。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明的技术方案可以使用单一氢氟酸浸蚀液，配比容易，操作简单，简化高纯铝低倍组织浸蚀液配比操作，清晰显现高纯铝低倍组织。
2、本发明的技术方案可以在15-20min内清晰显现高纯铝低倍组织，腐蚀效果好，腐蚀效率高，提高了高纯铝低倍组织检测效率。
附图说明
图1-2为实施例1处理后观测到的低倍组织图。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明一种高纯铝低倍组织检测的侵蚀液及其方法，达到预期发明目的，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种高纯铝低倍组织检测的侵蚀液及其方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
下面将结合具体的实施例，对本发明一种高纯铝低倍组织检测的侵蚀液及其方法做进一步的详细介绍：
本发明的技术方案为：
一种高纯铝低倍组织检测的侵蚀液，所述的侵蚀液包括氢氟酸溶液和水；其中，所述的氢氟酸溶液和水的体积比为2-25：3-25；
所述的氢氟酸溶液的质量分数为40％。
优选地，所述的氢氟酸的密度为1.15g/L。市售的质量分数为40％的氢氟酸溶液的密度为1.15g/L。
优选地，所述的侵蚀液中氢氟酸的质量分数为10-12％。
进一步优选地，所述的侵蚀液中氢氟酸的质量分数为10％。
一种高纯铝低倍组织检测的方法，包括以下步骤：
将纯铝坯车削、打磨后，得试样；
将所述的试样采用权利要求1所述的侵蚀液进行侵蚀处理后，进行低倍组织观察。
优选地，所述的侵蚀处理的时间为15-20min。
优选地，所述的打磨采用400-600目的水砂纸进行。机加工车削即可，用400-600目的水砂纸打磨后观察效果更好。
实施例1.
2020年3月份：用连轧生产线生产过程中取的晶粒细化的纯铝坯，取样进行机加工车削，并用400目的水砂纸打磨后，分别使用20％氢氧化钠溶液和侵蚀液(侵蚀液中氢氟酸溶液和水的体积比为1-25：3-25；氢氟酸溶液的质量分数为40％)，验证氢氧化钠溶液以及不同浓度侵蚀液对显现高纯铝低倍组织的效用，每隔5min观察样品低倍组织显现效果。结果见表1。
表1
Figure BDA0002592156010000041
注：表1中的百分数指质量百分数。
图1-2为不同光线下实施例1处理后观测到的低倍组织图。由图可知，采用本发明的技术方案处理后，在不同光线下都可以清晰地观测到高纯铝的低倍组织。
试验结果表明：浓度为(2-25)-(3-25)的氢氟酸溶液可以在15-20min清晰显现高纯铝的低倍组织。
本发明的只用单一低浓度的氢氟酸溶液就可以在15-20min内清晰显现高纯铝的低倍组织，能够更快更高效的做高纯铝低倍组织检测。与已有文献、专利相比，本项目的突出特点在于此种检测方法能够在使用单一浸蚀溶液的情况下清晰显现高纯铝的低倍宏观组织。
以上所述，仅是本发明实施例的较佳实施例而已，并非对本发明实施例作任何形式上的限制，依据本发明实施例的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明实施例技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种高纯铝低倍组织检测的侵蚀液，其特征在于，所述的侵蚀液包括氢氟酸溶液和水；
其中，所述的氢氟酸溶液和水的体积比为2-25：3-25；
所述的氢氟酸溶液的质量分数为40％。
2.根据权利要求1所述的侵蚀液，其特征在于，
所述的氢氟酸的密度为1.15g/L。
3.根据权利要求1所述的侵蚀液，其特征在于，
所述的侵蚀液中氢氟酸的质量分数为10-12％。
4.根据权利要求3所述的侵蚀液，其特征在于，
所述的侵蚀液中氢氟酸的质量分数为10％。
5.一种高纯铝低倍组织检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将纯铝坯车削、打磨后，得试样；
将所述的试样采用权利要求1所述的侵蚀液进行侵蚀处理后，进行低倍组织观察。
6.根据权利要求1所述的低倍组织检测方法，其特征在于，
所述的侵蚀处理的时间为15-20min。
7.根据权利要求1所述的低倍组织检测方法，其特征在于，
所述的打磨采用400-600目的水砂纸进行。
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