CN114279787A - 一种6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法，本发明的目的是解决现有样品制备工艺在制备6082铝合金棒材显微组织样品时存在的浸蚀效果不佳和效率低的问题。制备方法：一、锯切6082铝合金棒材；二、对检验面进行铣面；三、粗磨样品；四、细磨样品；五、粗抛样品；六、细抛样品；七、清洗样品；八、配制电解液；九、将铝合金样品放入电解液中，以清洗后的样品作为阳极，不锈钢电解槽作为阴极，在30V～60V电压下进行电解；十、用水冲洗浸蚀后的样品，再用硝酸溶液清洗，然后用水冲洗干净，最后用无水乙醇棉球擦拭后吹干。本发明采用电解浸蚀方式制备6082合金棒材显微组织试样，能够得到更加清晰准确的显微组织图像。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金棒材的显微组织样品的制备方法。
背景技术
6082铝合金作为一种可热处理强化的变形铝合金，具有中等强度、以及良好的焊接性和耐蚀性，在航空航天、交通运输和建筑等领域均得到了广泛应用。在6082铝合金产品生产和应用过程中，显微组织检验是必不可少的一种产品质量检验方法，重点用于考察热处理温度是否存在超温，引起组织过烧的现象，以及显微组织是否存在缺陷。然而，在实际检验工作中，6082铝合金棒材经常存在晶界不明显、或出现花斑等情况，无法对产品进行显微组织检查。为解决6082铝合金棒材浸蚀效果不好，影响显微组织检验的问题，并从提高检验效率的角度出发，研发出了一种6082铝合金棒材的显微组织样品制备方法。
发明内容
本发明的目的是解决现有样品制备工艺在制备6082铝合金棒材显微组织样品时存在的浸蚀效果不佳和效率低的问题，而提供一种6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法。
本发明6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法按照以下步骤实现：
一、锯切6082铝合金棒材进行显微组织样品取样，得到铝合金样品；
二、选择垂直主变形方向的横向截面作为检验面，对检验面进行铣面，铣掉锯切痕迹，得到铣面处理的样品；
三、沿步骤二垂直铣刀的刀痕方向采用粗砂纸进行粗磨，用水进行冷却和润滑，直至磨掉铣削痕迹，得到粗磨后的样品；
四、沿垂直粗磨痕迹方向，采用细砂纸进行细磨，用水进行冷却和润滑，直至磨掉粗磨痕迹，清水冲洗干净后得到细磨后的样品；
五、采用装有粗呢子的抛光盘对细磨后的样品进行粗抛，采用三氧化二铬溶液作为粗抛剂(三氧化二铬溶液浸在粗呢子上)，垂直细磨痕进行抛光，直至细磨痕消失，得到粗抛处理后的样品；
六、采用装有细呢子的抛光盘对细磨后的样品进行细抛，采用三氧化二铬溶液作为细抛剂(三氧化二铬溶液浸在细呢子上)，垂直粗抛痕进行抛光，直至检验面光亮(无任何痕迹)，得到细抛处理后的样品；
七、用水将细抛处理后的样品冲洗干净，再用无水乙醇擦拭后吹干，得到清洗后的样品；
八、配制电解液，电解液倒入不锈钢电解槽中；
九、将清洗后的样品放入电解液中，以清洗后的样品作为阳极，不锈钢电解槽作为阴极，在30V～60V电压下电解10s～15s，降低电压至0V，取出得到浸蚀后的样品；
十、用水冲洗浸蚀后的样品，再用硝酸溶液清洗样品检验面上的电解产物，然后用水冲洗干净，最后用无水乙醇棉球擦拭后吹干，完成显微组织样品的制备。
本发明通过样品截取、铣面、粗磨、细磨、粗抛、细抛、清洗、电解浸蚀、清洗等步骤，制备出满足检验要求的显微组织试样，从而对样品的显微组织进行观察，检验产品质量。现有采用浸蚀液浸蚀铝合金样品，而本发明采用电解降压的方式浸蚀6082铝合金样品，使其呈现出的显微组织图像晶界清晰，基体干净，易于观察和判定。
本发明6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法可用于制备6082铝合金棒材的显微组织试样，在采用常规试样制备方法组织不清晰或无法判断时，采用该制备工艺得到的显微组织图像，晶界易于观察，可弥补常规试样制备方法的不足，提高检验效率。
附图说明
图1为实施例6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法得到的显微组织图像；
图2为常规采用低浓度混合酸浸蚀得到的显微组织图像。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法按照以下步骤实施：
一、锯切6082铝合金棒材进行显微组织样品取样，得到铝合金样品；
二、选择垂直主变形方向的横向截面作为检验面，对检验面进行铣面，铣掉锯切痕迹，得到铣面处理的样品；
三、沿步骤二垂直铣刀的刀痕方向采用粗砂纸进行粗磨，用水进行冷却和润滑，直至磨掉铣削痕迹，得到粗磨后的样品；
四、沿垂直粗磨痕迹方向，采用细砂纸进行细磨，用水进行冷却和润滑，直至磨掉粗磨痕迹，清水冲洗干净后得到细磨后的样品；
五、采用装有粗呢子的抛光盘对细磨后的样品进行粗抛，采用三氧化二铬溶液作为粗抛剂(三氧化二铬溶液浸在粗呢子上)，垂直细磨痕进行抛光，直至细磨痕消失，得到粗抛处理后的样品；
六、采用装有细呢子的抛光盘对细磨后的样品进行细抛，采用三氧化二铬溶液作为细抛剂(三氧化二铬溶液浸在细呢子上)，垂直粗抛痕进行抛光，直至检验面光亮(无任何痕迹)，得到细抛处理后的样品；
七、用水将细抛处理后的样品冲洗干净，再用无水乙醇擦拭后吹干，得到清洗后的样品；
八、配制电解液，电解液倒入不锈钢电解槽中；
九、将清洗后的样品放入电解液中，以清洗后的样品作为阳极，不锈钢电解槽作为阴极，在30V～60V电压下电解10s～15s，降低电压至0V，取出得到浸蚀后的样品；
十、用水冲洗浸蚀后的样品，再用硝酸溶液清洗样品检验面上的电解产物，然后用水冲洗干净，最后用无水乙醇棉球擦拭后吹干，完成显微组织样品的制备。
本实施方式所述的粗呢子和细呢子表面的绒毛软硬不同。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中铝合金样品的尺寸长×宽×高为25mm×15mm×15mm。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤三中粗砂纸选用150#～200#。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤四中细砂纸选用500#～600#。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤五中三氧化二铬溶液的浓度为500g/L～1000g/L。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤六中三氧化二铬溶液的浓度为50g/L～100g/L。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤八中按照无水乙醇和高氯酸的体积比为9︰1配制电解液。
本实施方式所用高氯酸含量(质量)浓度为70％-72％。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤九中在电解过程中样品在电解液内摆动。
本实施方式通过摆动防止局部过热。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤九中电解后在5s～10s内使电压降至0V。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是步骤十中硝酸溶液的体积浓度为30％～50％。
实施例：本实施方式6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法按照以下步骤实施：
一、锯切6082铝合金棒材进行显微组织样品取样，得到铝合金样品，铝合金样品尺寸为25mm×15mm×15mm；
二、选择垂直主变形方向的横向截面作为检验面，对检验面进行铣面(铣面深度为1mm～3mm)，铣掉锯切痕迹，得到铣面处理的样品；
三、沿步骤二垂直铣刀的刀痕方向采用180#粗砂纸进行粗磨，用水进行冷却和润滑，直至磨掉铣削痕迹，得到粗磨后的样品；
四、沿垂直粗磨痕迹方向，采用500#细砂纸进行细磨，用水进行冷却和润滑，直至磨掉粗磨痕迹，清水冲洗干净后得到细磨后的样品；
五、采用装有粗呢子的抛光盘对细磨后的样品进行粗抛，采用浓度为600g/L的三氧化二铬溶液作为粗抛剂，垂直细磨痕进行抛光，直至细磨痕消失，得到粗抛处理后的样品；
六、采用装有细呢子的抛光盘对细磨后的样品进行细抛，采用浓度为60g/L的三氧化二铬溶液作为细抛剂，垂直粗抛痕进行抛光，直至检验面光亮(无任何痕迹)，得到细抛处理后的样品；
七、用水将细抛处理后的样品冲洗干净，再用无水乙醇吹干，得到清洗后的样品；
八、按照无水乙醇和高氯酸的体积比为9︰1配制电解液，电解液倒入不锈钢电解槽中；
九、将清洗后的样品放入电解液中，以清洗后的样品作为阳极，不锈钢电解槽作为阴极，在40V电压下电解10s，样品需要在电解液内摆动，防止局部过热，电解后样品依然不脱离电解液，使检验面在电解液面以下静止，此时缓慢降低电压，在8s内使电压降至0V，取出得到浸蚀后的样品；
十、用水冲洗浸蚀后的样品，再用浓度为50％硝酸溶液清洗样品检验面上的电解产物，然后用水冲洗干净，最后用无水乙醇棉球擦拭后吹干，完成显微组织样品的制备。
图1为采用本实施例电解浸蚀方式制备的6082合金棒材的显微组织图像，该图像中晶界清晰可见，基体干净，易于观察晶界是否存在加粗和复熔现象，能够使显微组织检验工作顺利开展；图2为采用常规浸蚀液浸蚀方式制备的6082合金棒材的显微组织图像，其中常规浸蚀液选用8号浸蚀剂，8号浸蚀剂是将氢氟酸、盐酸、硝酸和水混合均匀。采用常规浸蚀方式很难浸蚀出晶界，组织整体被浸蚀，无法观察晶界状态，难以判定显微组织是否存在异常情况。因此，本发明采用电解浸蚀方式制备6082合金棒材显微组织试样，能够得到更加清晰准确的显微组织图像，使得对该合金的组织检验工作顺利进行，弥补了原有浸蚀剂的不足，大大提高了检测效率。
Claims (10)
1.6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法，其特征在于该制备方法按照以下步骤实现：
一、锯切6082铝合金棒材进行显微组织样品取样，得到铝合金样品；
二、选择垂直主变形方向的横向截面作为检验面，对检验面进行铣面，铣掉锯切痕迹，得到铣面处理的样品；
三、沿步骤二垂直铣刀的刀痕方向采用粗砂纸进行粗磨，用水进行冷却和润滑，直至磨掉铣削痕迹，得到粗磨后的样品；
四、沿垂直粗磨痕迹方向，采用细砂纸进行细磨，用水进行冷却和润滑，直至磨掉粗磨痕迹，清水冲洗干净后得到细磨后的样品；
五、采用装有粗呢子的抛光盘对细磨后的样品进行粗抛，采用三氧化二铬溶液作为粗抛剂，垂直细磨痕进行抛光，直至细磨痕消失，得到粗抛处理后的样品；
六、采用装有细呢子的抛光盘对细磨后的样品进行细抛，采用三氧化二铬溶液作为细抛剂，垂直粗抛痕进行抛光，直至检验面光亮，得到细抛处理后的样品；
七、用水将细抛处理后的样品冲洗干净，再用无水乙醇擦拭后吹干，得到清洗后的样品；
八、配制电解液，电解液倒入不锈钢电解槽中；
九、将清洗后的样品放入电解液中，以清洗后的样品作为阳极，不锈钢电解槽作为阴极，在30V～60V电压下电解10s～15s，降低电压至0V，取出得到浸蚀后的样品；
十、用水冲洗浸蚀后的样品，再用硝酸溶液清洗样品检验面上的电解产物，然后用水冲洗干净，最后用无水乙醇棉球擦拭后吹干，完成显微组织样品的制备。
2.根据权利要求1所述的6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法，其特征在于步骤一中铝合金样品的尺寸长×宽×高为25mm×15mm×15mm。
3.根据权利要求1所述的6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法，其特征在于步骤三中粗砂纸选用150#～200#。
4.根据权利要求1所述的6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法，其特征在于步骤四中细砂纸选用500#～600#。
5.根据权利要求1所述的6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法，其特征在于步骤五中三氧化二铬溶液的浓度为500g/L～1000g/L。
6.根据权利要求1所述的6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法，其特征在于步骤六中三氧化二铬溶液的浓度为50g/L～100g/L。
7.根据权利要求1所述的6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法，其特征在于步骤八中按照无水乙醇和高氯酸的体积比为9︰1配制电解液。
8.根据权利要求1所述的6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法，其特征在于步骤九中在电解过程中样品在电解液内摆动。
9.根据权利要求1所述的6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法，其特征在于步骤九中电解后在5s～10s内使电压降至0V。
10.根据权利要求1所述的6082铝合金棒材的显微组织样品的制备方法，其特征在于步骤十中硝酸溶液的体积浓度为30％～50％。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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