CN1967197A - 一种制备铝硅铜系合金金相样品及显示组织的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制备铝硅铜系合金金相样品及显示组织的方法，其包括如下步骤：a.粗研磨：样品依次用粒度递减的水砂纸进行至少2次带水磨光，每次换砂纸后转动90度，直到把上道工序的划痕磨掉，换砂纸前样品要用水清洗干净；b.电解抛光：使用电解抛光机抛光至少2次，每次结束后要用水冲洗冷却；c.绒布抛光：样品在蘸研磨膏的绸布上单方向抛光；d.化学腐蚀：将侵蚀剂滴在样品表面上，用揩拭法侵蚀。与现有技术相比，本发明的优点在于同时采取电解抛光和绒布抛光，结合化学腐蚀，优选出HF∶HCl∶H2O＝2∶3∶18的侵蚀剂，成功制备了可供金相观察的样品，是一种样品制备效率高、劳动强度低，而且能得到非常清晰完整的晶界的技术。
Description
技术领域
本发明属于金相样品制备技术领域，特别是提供了一种制备铝硅铜系合金金相样品及显示组织的方法。
背景技术
由于99.999％高纯铝的硬度小，所以纯铝及部分铝合金很软，在制备金相样品时，在磨制和抛光过程中很容易划伤表面，很难制得表面十分光亮的金相样品，而高纯铝晶界显示要比普通铝晶界显示更困难。表面不光亮的样品经腐蚀后，会造成晶界很难完整显示，甚至不能分辨晶界，难以测定样品的平均晶粒大小；而且在低的压力下，铝就会发生变形，即在磨光和抛光过程中很容易发生表面流动和变形，这些变形的表面会掩盖真实的微观组织，造成假像，从而妨碍人们对样品进行正确的微观分析。
对于需要测量平均晶粒大小的金相样品，清晰的晶界显示是必要的。
不同于一般仅采用电解抛光或绒布抛光方式，本发明同时采取电解抛光和绒布抛光，腐蚀方法采用化学腐蚀，优选出HF∶HCl∶H2O＝2∶3∶18的侵蚀剂，成功制备了可供金相观察的样品。其样品制备效率高、劳动强度低，且有效显示铝硅铜系合金的显微晶界组织。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种制备铝硅铜系金相样品及显示组织的方法，该方法能有效显示铝硅铜系合金的显微晶界组织，且样品制备效率高、劳动强度低。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案，该制备铝硅铜系合金金相样品及显示组织的方法，其包括如下步骤：
a、粗研磨：样品依次用粒度递减的水砂纸进行至少2次带水磨光，每次换砂纸后转动90度，直到把上道工序的划痕磨掉，换砂纸前样品要用水清洗干净；
b、电解抛光：使用电解抛光机抛光至少2次，每次结束后要用水冲洗冷却；
c、绒布抛光：样品在蘸研磨膏的绸布上单方向抛光；
d、化学腐蚀：将侵蚀剂滴在样品表面上，用揩拭法侵蚀。
在粗研磨步骤中，样品可以依次使用粒度递减的400#氧化铝水砂纸、1000#氧化铝水砂纸、1500#氧化铝水砂纸和2000#碳化硅水砂纸带水磨光。
在电解抛光步骤中，使用电解抛光机抛光，抛光参数是电压25V、时间20s，抛光3次，每次结束后要用水冲洗冷却。
在绒布抛光步骤中，使用1μm的金刚石研磨膏，抛光时滴水在上面，抛光1-3分钟；
在化学腐蚀步骤中，使用揩拭法侵蚀3-7分钟，侵蚀剂配方的各成分体积比优选如下：HF∶HCl∶H2O＝2∶3∶18。
与现有技术相比，本发明的优点在于同时采取电解抛光和绒布抛光，结合化学腐蚀，优选出HF∶HCl∶H2O＝2∶3∶18的侵蚀剂，成功制备了可供金相观察的样品，是一种样品制备效率高、劳动强度低，而且能得到非常清晰完整的晶界的技术。
附图说明
图1为本发明对比实施例一的金相照片；
图2为本发明对比实施例二的金相照片；
图3为本发明实施例一的金相照片。
具体实施方式
以下结合实施例及对比实施例对本发明作进一步详细描述。
对比实施例一
样品经以下制备步骤：
a、粗研磨：取大约1.5cm2的试样，在400#氧化铝水砂纸上带水磨光，再用1000#氧化铝水砂纸带水磨光，再用1500#氧化铝水砂纸带水磨光，再用2000#碳化硅水砂纸带水磨光，每次换砂纸前要转动90度，直到把上道工序的划痕磨掉，新的划痕方向一致，换砂纸前试样要用水清洗干净，以除去砂粒。
b、电解抛光：将粗研磨后的试样用电解抛光机抛光，抛光参数是电压25V、时间20s，抛光3次，每次结束后要用水冲洗冷却。
c、化学腐蚀：取适量腐蚀液，用棉花滴少量于抛光的试样表面，使用揩拭法浸蚀5分钟，侵蚀剂配方的各成分体积比如下：HF∶HCl∶H2O＝2∶3∶18。
该对比实施例选用Al-1％Si-0.5％Cu的材料，经电解抛光后，未在绒布上抛光，直接化学腐蚀的金相照片，从图中可以看到晶界不清晰，难以测量平均晶粒大小，如图1所示。
对比实施例二
样品经以下制备步骤：
a、粗研磨：取大约1.5cm2的试样，在400#氧化铝水砂纸上带水磨光，再用1000#氧化铝水砂纸带水磨光，再用1500#氧化铝水砂纸带水磨光，再用2000#碳化硅水砂纸带水磨光，每次换砂纸前要转动90度，直到把上道工序的划痕磨掉，新的划痕方向一致，换砂纸前试样要用水清洗干净，以除去砂粒。
b、电解抛光：将粗研磨后的试样用电解抛光机抛光，抛光参数是电压25V、时间20s，抛光3次，每次结束后要用水冲洗冷却。
c、电解腐蚀：电解腐蚀的参数是电压15V、时间1s。
该对比实施例选用Al-1％Si-0.5％Cu为材料，经电解抛光后，直接电解腐蚀。从图中可以看到晶界不清晰，难以测量平均晶粒大小，并且表面模糊，如图2所示。
实施例一
样品经以下制备步骤：
a、粗研磨：取大约1.5cm2的试样，在400#氧化铝水砂纸上带水磨光，再用1000#氧化铝水砂纸带水磨光，再用1500#氧化铝水砂纸带水磨光，再用2000#碳化硅水砂纸带水磨光，每次换砂纸前要转动90度，直到把上道工序的划痕磨掉，新的划痕方向一致，换砂纸前试样要用水清洗干净，以除去砂粒。
b、电解抛光：将粗研磨后的试样用电解抛光机抛光，抛光参数是电压25V、时间20s，抛光3次，每次结束后要用水冲洗冷却。
c、绒布抛光：使用1μm的金刚石研磨膏在绸布上抛光，单方向抛光，压力要轻，速度要慢，抛光时滴少量水在上面，抛光约1分钟，抛光后用水洗净，吹干，此时试样表面光亮如镜。
d、化学腐蚀：取适量腐蚀液，用棉花滴少量于抛光的试样表面，使用揩拭法侵蚀5分钟，侵蚀剂配方的各成分体积比如下：HF∶HCl∶H2O＝2∶3∶18。
该实施例为用本发明技术制备的Al-1％Si-0.5％Cu的金相照片，从图中可以明显看到铝合金的晶界，而且晶界清晰，便于测量，如图3所示。
Claims (5)
1、一种制备铝硅铜系合金金相样品及显示组织的方法，其特征在于依次包括如下步骤：
a、粗研磨：样品依次用粒度递减的水砂纸进行至少2次带水磨光，每次换砂纸后转动90度，直到把上道工序的划痕磨掉，换砂纸前样品要用水清洗干净；
b、电解抛光：使用电解抛光机抛光至少2次，每次结束后要用水冲洗冷却；
c、绒布抛光：样品在蘸研磨膏的绸布上单方向抛光；
d、化学腐蚀：将侵蚀剂滴在样品表面上，用揩拭法侵蚀。
2、根据权利要求1所述的制备铝硅铜系合金金相样品及显示组织的方法，其特征在于：所述粗研磨步骤中，样品依次使用粒度递减的400#氧化铝水砂纸、1000#氧化铝水砂纸、1500#氧化铝水砂纸和2000#碳化硅水砂纸带水磨光。
3、根据权利要求1所述的制备铝硅铜系合金金相样品及显示组织的方法，其特征在于：所述电解抛光步骤中，使用电解抛光机抛光，抛光参数电压25V、时间20s。
4、根据权利要求1所述的制备铝硅铜系合金金相样品及显示组织的方法，其特征在于：所述绒布抛光步骤中，使用1μm的金刚石研磨膏，抛光时滴水在样品表面，抛光1-3分钟。
5、根据权利要求1所述的制备铝硅铜系合金金相样品及显示组织的方法，其特征在于：所述化学腐蚀步骤中，使用揩拭法侵蚀3-7分钟，侵蚀剂配方的各成分体积比如下：HF∶HCl∶H2O＝2∶3∶18。
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