CN116855945A - 一种6005a铝合金晶界腐蚀液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种6005A铝合金晶界腐蚀液，其组分及体积百分比为：1‑3％氢氟酸、7‑10％硝酸、30％盐酸，余量为水，采用本发明的腐蚀液腐蚀6005A铝合金对设备要求低、操作简单、节约成本，且能够清晰的观察铝合金的晶界，适用于研究6005A铝合金的晶粒形貌、晶粒尺寸及微观组织性能等。
Description
技术领域
本发明属于铝合金金相腐蚀技术领域，具体涉及一种6005A铝合金晶界腐蚀液。
背景技术
在6XXX系铝合金中，6005A铝合金具有中等强度，是可热处理的Al-Mg-Si系铝合金，由于其优异的成型性、耐腐蚀性、良好的焊接性和适宜的经济性而广泛用于高速列车、汽车和造船行业。
铝合金的晶粒尺寸、形貌对于合金的性能具有很大的影响，因此能够清晰观察铝合金的晶界具有实质性的意义。一般的铝合金采用Keller试剂进行腐蚀后可在显微镜下观察组织形貌，但6005A铝合金具有较强的耐腐蚀性，采用Keller试剂腐蚀后不能在显微镜下清晰地观察到晶粒的形貌及尺寸。目前，观察铝合金材料的晶粒形貌和晶粒尺寸的方法有电解抛光+偏光处理以及EBSD(电子背散射衍射)，但是这些观测方法成本较高、耗时长且步骤繁琐、效率低。因此，探索一种简单快捷、观察效果好的6005A铝合金晶界腐蚀液是十分重要的。
发明内容
基于现有问题的不足，本发明提供一种6005A铝合金晶界腐蚀液，采用本发明提供的晶界腐蚀液对6005A铝合金金相进行腐蚀，得到的晶界清晰可见，且时间成本和经济成本低，腐蚀过程稳定。
本发明的技术方案是：
一种6005A铝合金晶界的腐蚀液，其组分及体积百分比为：1-3％氢氟酸、7-10％硝酸、30％盐酸，余量为水。
所述氢氟酸、硝酸和盐酸的质量浓度分别为：40％、63％、36～38％。
采用上述腐蚀液对6005A铝合金进行腐蚀的方法，具体步骤如下：
(1)金相试样制备：将铝合金试样进行镶嵌，待镶嵌试样冷却凝固后取出；
(2)打磨：将制备好的金相试样用砂纸进行打磨，砂纸目数由低到高；
(3)抛光：将打磨好的试样用研磨抛光机进行抛光；
(4)腐蚀：将所述腐蚀液倒入容器中，置于水浴锅中加热至55℃，将抛光后的试样清洗干净并吹干，将抛光面浸没在腐蚀液中水浴腐蚀30s-40s；
(5)冲洗：将腐蚀后的抛光面先用蒸馏水冲洗，再用无水乙醇进行清洗，使用吹风机迅速吹干；
(6)金相检测：将腐蚀后的金相试样置于金相显微镜下观察金相组织。
进一步地，所述步骤(1)中，铝合金试样采用环氧树脂粉和环氧树脂固化剂进行镶嵌，镶嵌温度为室温、时间20min。
进一步地，所述步骤(2)中，砂纸目数依次为：400目、600目、1000目、1500目、2000目、3000目、5000目、7000目，在流水下进行打磨。
进一步地，所述步骤(3)中，先使用丝绸抛光布及粒度为0.5μm的金刚石抛光喷雾进行粗抛，抛光痕方向一致后再使用植绒抛光布及粒度为0.25μm的金刚石抛光喷雾进行细抛，直至表面呈镜面光泽且在光学显微镜下观察没有抛光痕。
本发明的有益效果：
本发明的腐蚀液对6005A铝合金腐蚀效果好，晶界、晶粒大小清晰可见，对观测设备要求低，腐蚀操作简单便捷，配制该晶界腐蚀液的化学试剂均为常用试剂，易获取，成本低，有利于研究6005A铝合金的性能研究。
附图说明
图1为实施例4腐蚀出的金相组织照片；
图2为实施例5腐蚀出的金相组织照片；
图3为对比例1腐蚀出的金相组织照片。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细解释。
实施例1
一种6005A铝合金晶界腐蚀液，在烧杯中先加入60mL水，然后依次加入1mL氢氟酸、7mL硝酸、30mL盐酸，继续加水配置成100mL的腐蚀液，其中氢氟酸、硝酸和盐酸的质量浓度分别为：40％、63％、38％，得到性能相差不大的6005A铝合金晶界腐蚀液。
实施例2
一种6005A铝合金晶界腐蚀液，在烧杯中先加入60mL水，然后依次加入3mL氢氟酸、10mL硝酸、30mL盐酸，继续加水配置成100mL的腐蚀液，其中氢氟酸、硝酸和盐酸的质量浓度分别为：40％、63％、36％，得到性能相差不大的6005A铝合金晶界腐蚀液。
实施例3
一种6005A铝合金晶界腐蚀液，在烧杯中先加入60mL水，然后依次加入2mL氢氟酸、8mL硝酸、30mL盐酸，继续加水配置成100mL的腐蚀液，其中氢氟酸、硝酸和盐酸的质量浓度分别为：40％、63％、36％，得到性能相差不大的6005A铝合金晶界腐蚀液。
实施例4
采用实施例3制备得到的金晶界腐蚀液对6005A铝合金进行腐蚀，具体步骤如下：
(1)金相试样制备：将铝合金试样进行镶嵌，待镶嵌试样冷却凝固后取出；
(2)打磨：将制备好的金相试样用砂纸进行打磨，砂纸目数由低到高，即砂纸目数依次为：400目、600目、1000目、1500目、2000目、3000目、5000目、7000目，在流水下进行打磨；(3)抛光：将打磨好的试样用研磨抛光机进行抛光，先使用丝绸抛光布及粒度为0.5μm的金刚石抛光喷雾进行粗抛，抛光痕方向一致后再使用植绒抛光布及粒度为0.25μm的金刚石抛光喷雾进行细抛，直至表面呈镜面光泽且在光学显微镜下观察没有抛光痕；
(4)腐蚀：将所述腐蚀液倒入容器中，置于水浴锅中加热至55℃，将抛光后的试样清洗干净并吹干，将抛光面浸没在腐蚀液中水浴腐蚀30s；
(5)冲洗：将腐蚀后的抛光面先用蒸馏水冲洗，再用无水乙醇进行清洗，使用吹风机迅速吹干；
(6)金相检测：将腐蚀后的金相试样置于金相显微镜下观察金相组织。
将利用上述方法腐蚀得到的晶界如图1所示，可以观察到合金的晶界清晰、完整，腐蚀效果好，易于观察。
实施例5
采用实施例3制备得到的金晶界腐蚀液对6005A铝合金进行腐蚀，具体步骤如下：
(1)金相试样制备：将铝合金试样进行镶嵌，待镶嵌试样冷却凝固后取出；
(2)打磨：将制备好的金相试样用砂纸进行打磨，砂纸目数由低到高，即砂纸目数依次为：400目、600目、1000目、1500目、2000目、3000目、5000目、7000目，在流水下进行打磨；(3)抛光：将打磨好的试样用研磨抛光机进行抛光，先使用丝绸抛光布及粒度为0.5μm的金刚石抛光喷雾进行粗抛，抛光痕方向一致后再使用植绒抛光布及粒度为0.25μm的金刚石抛光喷雾进行细抛，直至表面呈镜面光泽且在光学显微镜下观察没有抛光痕；
(4)腐蚀：将所述腐蚀液倒入容器中，置于水浴锅中加热至55℃，将抛光后的试样清洗干净并吹干，将抛光面浸没在腐蚀液中水浴腐蚀40s；
(5)冲洗：将腐蚀后的抛光面先用蒸馏水冲洗，再用无水乙醇进行清洗，使用吹风机迅速吹干；
(6)金相检测：将腐蚀后的金相试样置于金相显微镜下观察金相组织。
将利用上述方法腐蚀得到的晶界如图2所示，可以观察到合金的晶界清晰、完整，腐蚀效果好，易于观察。
对比例1
将实施例中腐蚀液替换成商业腐蚀剂Keller试剂，在按照实施例5的方式进行腐蚀，所得到的金相组织如图3所示，可以看到腐蚀出了铝合金的部分析出相，但无法观察到晶界，腐蚀效果较差。
以上具体实施措施仅用于描述本发明的技术方案并非限制，尽管已经通过实施例对本发明进行了详细介绍，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的技术方案和精神的情况下可以对该技术方案进行适当变化、修改和替换，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种6005A铝合金晶界腐蚀液，其特征在于：其组分及体积百分比为：1-3％氢氟酸、7-10％硝酸、30％盐酸，余量为水。
2.根据权利要求1所述6005A铝合金晶界腐蚀液，其特征在于，氢氟酸、硝酸和盐酸的质量浓度分别为：40％、63％、36～38％。
3.根据权利要求1所述6005A铝合金晶界腐蚀液，其特征在于，在使用前将腐蚀液加热至55℃。
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