CN114181628A - 一种低成本多孔钛合金金相抛光试剂及抛光工艺 - Google Patents
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- C23F3/00—Brightening metals by chemical means
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Abstract
本发明适用金相抛光技术领域，发明提供了一种低成本多孔钛合金金相抛光试剂及抛光工艺，包括氧化锆粉、氧化钇粉或任意质量配比的氧化锆粉和氧化钇粉的混合物与水混合而成的试剂，该试剂制备简易，成本较低，在抛光时不会对金相观察面着色，不会影响腐蚀效果，本发明还还提供了一种低成本多孔钛合金金相抛光工艺，在粗抛时，通过限制打磨转速，可以避免产生形变孪晶，在精抛时，通过使用本发明提供的低成本多孔钛合金金相抛光试剂，在抛光时不会对金相观察面着色，不会影响腐蚀效果，工艺流程简单，应用范围广，不局限于钛合金。
Description
技术领域
本发明属于金相抛光技术领域，尤其涉及一种低成本多孔钛合金金相抛光试剂及抛光工艺。
背景技术
金相组织分析是研究金属与合金性能的基础，在该研究领域有着非常重要的作用，金相显微镜可以放大观察显微组织，是从业人员研究金属微观结构的极其重要的工具。为获得所需的金相组织图，大致要经过五个步骤，取样、镶嵌、研磨、抛光、腐蚀。现今国内已经开始实行机械抛光，即设定好输入的参数即可，但大部分金相工作仍以手工抛光为主。而在所有金属元素中。钛合金的金相制备较为困难，因为在制备过程中，任一过于激烈的工序都容易使其产生形变孪晶。
一般来说，钛合金的金相磨抛流程为先用砂纸将样品表面磨平，然后逐渐采用更细的砂纸打磨表面，最后利用抛光膏进行抛光，获取所需成果。抛光膏多为氧化铈、氧化铬等常用粉体，大多都带有颜色，在制备过程中容易使观察面着色，或夹杂在样品与镶嵌料的缝隙之间，影响腐蚀效果。除此之外，市面上这些抛光膏大多粘稠，在抛光过程中无法有效分散于抛光布上，造成极大的浪费，也容易造成抛光的精度低，不能进行精精抛光。普遍流行的还有采用金刚石喷雾抛光剂，与传统的抛光材料如研磨膏、氧化铝、氧化铬等相比，金刚石喷雾抛光剂可使得研磨、抛光更快速、简便、高效，同时本身纯净，便于存放，缩短抛光时间，减轻金相分析人员的劳动强度，并且能较真实地再现材料金相，但不足之处在于价格较为昂贵，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低成本多孔钛合金金相抛光试剂及抛光工艺，旨在解决现有技术中钛合金金相抛光效果差或成本过高的问题。
一方面，本发明提供了一种低成本多孔钛合金金相抛光试剂，包括氧化锆粉、氧化钇粉或任意质量配比的氧化锆粉和氧化钇粉的混合物与水混合而成的试剂，所述试剂中氧化锆粉、氧化钇粉或氧化锆粉和氧化钇粉的混合物与水的质量比均为(1-3):10。
进一步地，所述氧化锆粉或所述氧化钇粉的粒径不大于1微米。
另一方面，本发明提供了一种低成本多孔钛合金金相抛光工艺，所述工艺包括下述步骤：
粗抛：依次采用320目、800目、1500目和2000目砂纸对样品进行打磨，打磨转速不超过300rpm，要求后一道打磨工序的划痕完全掩盖前一道打磨工序的划痕；
精抛：采用真丝金丝绒抛光布进行抛光，转速不超过300rpm，以1:1的比例配置双氧水溶液，在抛光过程中，对样品滴加所述双氧水溶液和所述低成本多孔钛合金金相抛光试剂，持续抛光10-20分钟。
进一步地，在步骤粗抛中，采用砂纸打磨的时长为3-5分钟。
进一步地，在步骤精抛中，在抛光前滴加所述低成本多孔钛合金金相抛光试剂并覆盖样品的表面。
进一步地，在步骤精抛中，每隔3-5分钟补充一次所述低成本多孔钛合金金相抛光试剂。
进一步地，在步骤精抛中，在抛光过程中持续滴加所述双氧水溶液。
进一步地，在步骤精抛中，每隔5-15秒补充一次所述双氧水溶液。
本发明的有益效果：一方面，本发明提供了一种低成本多孔钛合金金相抛光试剂，这种抛光试剂为氧化锆或氧化钇与水的混合物，制备简易，成本较低，在抛光时使用这种抛光试剂，不会对金相观察面着色，不会影响腐蚀效果；另一方面，本发明还提供了一种低成本多孔钛合金金相抛光工艺，在粗抛时，通过限制打磨转速，可以避免产生形变孪晶，划痕过深，在精抛时，通过使用本发明提供的低成本多孔钛合金金相抛光试剂，在抛光时不会对金相观察面着色，不会影响腐蚀效果，同时，通过滴加双氧水溶液可以消除打磨过程中出现的变形层。本发明提供的低成本多孔钛合金金相抛光试剂制备简易，成本较低，且本发明提供的低成本多孔钛合金金相抛光工艺流程简单，应用范围广，不局限于钛合金。
附图说明
图1是本发明实施例提供的低成本多孔钛合金金相抛光工艺的流程图；
图2是本发明实施例提供的TC4金相组织显微图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：
实施例一：
本发明实施例一提供了一种低成本多孔钛合金金相抛光试剂，包括包括氧化锆粉、氧化钇粉或任意质量配比的氧化锆粉和氧化钇粉的混合物与水混合而成的试剂，该试剂中氧化锆粉、氧化钇粉或氧化锆粉和氧化钇粉的混合物与水的质量比均为2:10。
进一步地，氧化锆粉或氧化钇粉的粒径不大于1微米。
实施例二：
如图1所示，本发明实施例二提供了一种低成本多孔钛合金金相抛光工艺，包括以下步骤：
以TC4为样品，对其进行金相抛光。
步骤S1、粗抛：依次采用320目、800目、1500目和2000目砂纸对样品进行打磨，打磨转速不超过300rpm，要求后一道打磨工序的划痕完全掩盖前一道打磨工序的划痕；
步骤S2、精抛：采用真丝金丝绒抛光布进行抛光，转速不超过300rpm，以1:1的比例配置双氧水溶液，在抛光过程中，对样品滴加双氧水溶液和低成本多孔钛合金金相抛光试剂，抛光持续15分钟。
进一步地，在步骤粗抛中，采用砂纸打磨的时长为5分钟。
进一步地，在步骤精抛中，在抛光前滴加低成本多孔钛合金金相抛光试剂并覆盖样品的表面。
进一步地，在步骤精抛中，每隔4分钟补充一次低成本多孔钛合金金相抛光试剂。
进一步地，在步骤精抛中，在抛光过程中持续滴加双氧水溶液。
进一步地，在步骤精抛中，每隔10秒补充一次双氧水溶液。
对TC4金相抛光完成后，在显微镜下观察TC4金相组织，如图2所示。
上述低成本多孔钛合金金相抛光工艺同样适用于316L系列、0NiN系列、17-4PH系列、SM3系列金相制备，抛光时间及质量均有改善。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种低成本多孔钛合金金相抛光试剂，其特征在于，包括氧化锆粉、氧化钇粉或任意质量配比的氧化锆粉和氧化钇粉的混合物与水混合而成的试剂，所述试剂中氧化锆粉、氧化钇粉或氧化锆粉和氧化钇粉的混合物与水的质量比均为(1-3):10。
2.根据权利要求1所述的低成本多孔钛合金金相抛光工艺，其特征在于，所述氧化锆粉或所述氧化钇粉的粒径不大于1微米。
3.一种应用权利要求1或2所述的低成本多孔钛合金金相抛光试剂的低成本多孔钛合金金相抛光工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
粗抛：依次采用320目、800目、1500目和2000目砂纸对样品进行打磨，打磨转速不超过300rpm，要求后一道打磨工序的划痕完全掩盖前一道打磨工序的划痕；
精抛：采用真丝金丝绒抛光布进行抛光，转速不超过300rpm，以1:1的比例配置双氧水溶液，在抛光过程中对样品滴加所述双氧水溶液和所述低成本多孔钛合金金相抛光试剂，持续抛光10-20分钟。
4.根据权利要求3所述的低成本多孔钛合金金相抛光工艺，其特征在于，在步骤粗抛中，采用砂纸打磨的时长为3-5分钟。
5.根据权利要求3所述的低成本多孔钛合金金相抛光工艺，其特征在于，在步骤精抛中，在抛光前滴加所述低成本多孔钛合金金相抛光试剂并覆盖所述样品的表面。
6.根据权利要求3或5所述的低成本多孔钛合金金相抛光工艺，其特征在于，在步骤精抛中，每隔3-5分钟补充一次所述低成本多孔钛合金金相抛光试剂。
7.根据权利要求3所述的低成本多孔钛合金金相抛光工艺，其特征在于，在步骤精抛中，在抛光过程中持续滴加所述双氧水溶液。
8.根据权利要求3或7所述的低成本多孔钛合金金相抛光工艺，其特征在于，在步骤精抛中，每隔5-15秒补充一次所述双氧水溶液。
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