哈氏合金的金相腐蝕劑及金相組織顯示方法與流程
2023-08-04 18:43:16 1
本發明涉及一種金相檢測技術，尤其是一種哈氏合金的金相腐蝕劑及金相組織顯示方法。
背景技術：
鎳基耐蝕合金因其優異的抗腐蝕性能、卓越的機械性能而廣泛地應用於石油和天然氣等強腐蝕環境中，因其優越的性能和高經濟效益成為企業等競相研究對象。但伴隨而來的鎳基金相不易製得的問題給鎳基合金材料的優化研究工作帶來了難題。特別是哈氏合金，鎳基合金中最耐腐蝕的一類，是一種含鎢的鎳-鉻-鉬合金，極低的矽碳含量，被認為是萬能的抗腐蝕合金。哈氏合金主要耐溼氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽，在低溫與中溫鹽酸中均有很好的耐蝕性能。因此，近三十年以來、在苛刻的腐蝕環境中，如化工、石油化工、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環保等工業領域有著相當廣泛的應用。目前公開的關於鎳基合金腐蝕方法和腐蝕劑的專利對哈氏合金金相腐蝕效果不理想。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種腐蝕效果好的哈氏合金的金相腐蝕劑；本發明還提供了一種顯示清晰的哈氏合金的金相組織顯示方法。
為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案是：其由腐蝕劑A和腐蝕劑B組合腐蝕；所述腐蝕劑A的組分含量為：硫酸10ml、鹽酸100ml和無水硫酸銅10g；所述腐蝕劑B的組分含量為：鹽酸75ml和硝酸25ml。
本發明所述硫酸、鹽酸、無水硫酸銅和硝酸均為分析純。
本發明方法採用上述的金相腐蝕劑，其工藝為：所述哈氏合金的試樣先經研磨、拋光，再依次在腐蝕劑A和腐蝕劑B中腐蝕，最後經衝洗、乾燥後，即可觀察其金相組織。
本發明方法所述試樣依次在腐蝕劑A中腐蝕和腐蝕劑B中分別腐蝕10～20s。
本發明方法所述研磨為機械研磨，依次採用240目、400目、800目、1000目和1200目的砂紙。
本發明方法所述拋光採用絲綢拋光布和2.5μm金剛石拋光劑。所述拋光時拋光機的機械轉速為700～750r/min。
採用上述技術方案所產生的有益效果在於：本發明腐蝕劑配製容易，使用簡單方便，組織腐蝕清晰，效果良好，且成本低廉。本發明腐蝕劑配製方法簡單，腐蝕效果良好，成本低，最重要的是可有效破解哈氏合金耐腐蝕性強，金相組織不易獲得的問題，金相組織工整清晰，晶界分明，有利於科研人員對哈氏合金的組織認識和研究。
本發明方法工藝簡單、腐蝕效果好，能清晰的顯示哈氏合金的金相組織，且界面清晰。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
圖1是本發明實施例1試樣的金相組織圖片（500μm）；
圖2是本發明實施例1試樣的金相組織圖片（200μm）；
圖3是本發明實施例2試樣的金相組織圖片（500μm）；
圖4是本發明實施例3試樣的金相組織圖片（20μm）。
具體實施方式
實施例1：本哈氏合金的金相組織顯示方法採用下述金相腐蝕劑及工藝。
金相腐蝕劑的配置：（1）腐蝕劑A：將10ml分析純硫酸加入10g無水硫酸銅（分析純），反應完畢後再緩慢加入100ml分析純鹽酸，用玻璃棒攪拌直至完全溶解；
（2）腐蝕劑B：將25ml分析純硝酸加入75ml分析純鹽酸中。
金相組織顯示方法：（1）將鑲嵌好的哈氏合金C-276試樣在磨拋機分別經過240#、400#、800#、1000#和1200#的砂紙研磨；然後在拋光機上採用噴有2.5μm金剛石拋光劑的絲綢拋光布，拋光機的機械轉速為750r/min。試樣的鑲嵌方法為：採用鑲嵌機將試樣鑲嵌於酚醛樹脂中，鑲嵌工藝為：保溫溫度為130℃，保溫時間為500秒，採用水冷卻試樣，降至室溫後，取出試樣待用。
（2）將拋光後的試樣浸入腐蝕劑A中，腐蝕10秒後取出，觀察試樣腐蝕面變色，鏡面初步消失，並顯示出組織結構輪廓；再將試樣迅速浸入腐蝕劑B中，腐蝕13秒後迅速取出，試樣表面變為銀灰色，腐蝕面組織完全顯現。
（3）腐蝕完成後立即用水衝洗試樣表面，然後再用酒精衝洗試樣表面，最後用吹風機吹乾，然後在顯微鏡下觀察；試樣放大倍數分別為25倍和50倍的金相組織如圖1、圖2所示，由圖1、2可見，其金相組織工整清晰，晶界分明。
實施例2：本哈氏合金的金相組織顯示方法採用下述金相腐蝕劑及工藝。
金相腐蝕劑的配置方法同實施例1。
金相組織顯示方法：（1）除拋光機的機械轉速為700r/min之外，其餘研磨、拋光方法同實施例1。
（2）將拋光後的試樣浸入腐蝕劑A中，腐蝕12秒後迅速取出，直到試樣腐蝕面變色，鏡面初步消失，並顯示出組織結構輪廓；再將試樣迅速浸入腐蝕劑B中，腐蝕15秒後迅速取出，試樣表面變為銀灰色，腐蝕面組織完全顯現。
（3）清洗方法同實施例1；試樣的金相組織如圖3所示，由圖3可見，其金相組織工整清晰，晶界分明。
實施例3：本哈氏合金的金相組織顯示方法採用下述金相腐蝕劑及工藝。
金相腐蝕劑的配置方法同實施例1。
金相組織顯示方法：（1）除拋光機的機械轉速為720r/min之外，其餘研磨、拋光方法同實施例1。
（2）將拋光後的試樣浸入腐蝕劑A中，腐蝕20秒後迅速取出，直到試樣腐蝕面變色，鏡面初步消失，並顯示出組織結構輪廓；再將試樣迅速浸入腐蝕劑B中，腐蝕14秒後迅速取出，試樣表面變為銀灰色，腐蝕面組織完全顯現。
（3）清洗方法同實施例1；試樣的金相組織如圖4所示，由圖4可見，其金相組織工整清晰，晶界分明。