[发明专利]一种NCu‑30‑4‑2‑1镍铜合金的金相电解腐蚀液及腐蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金相电解腐蚀液，特别适用于NCu-30-4-2-1镍铜合金的金相电解腐蚀液及腐蚀方法。

背景技术

Ni和Cu可以形成无限固溶体，其合金称为蒙乃尔合金。Monel 400即Ni70Cu30是最早开发出来的镍基耐蚀合金，它具有较高的强度和韧性,同时还具有优良的抗还原酸及强碱介质和海水等腐蚀的性能,通常用于制造输送氢氟酸(HF)、盐水、中性介质、碱盐及还原性酸介质的设备该合金具有优良的耐蚀性能。该合金特别适合在航海、航空、化工、核能装置、冶金及医疗设备等这类高强度、耐高压及承受强腐蚀介质作用的场合中使用。

NCu30-4-2-1合金是在Monel 500的基础上开发出来的高耐磨蒙乃尔合金，有高达4%的硅含量，因此被称为高硅镍铜合金。由于硅含量高，同其它蒙乃尔合金相比，它具有更高的硬度和强度，同时具有更优良的耐磨性和良好的抗粘合性等优点，因而用于制造要求耐磨性和耐腐蚀好的部件，主要用于制造航空燃油装置及其他要求工作稳定的精密磨擦件。目前关于该合金热处理工艺及强韧化机制研究的报道很少，一般用透射电镜来研究该合金时效后的析出相及强化机制，但目前还没有通过腐蚀，然后采用扫面电镜来研究析出相的大小、形貌及分布的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种清晰显示NCu30-4-2-1镍铜合金固溶时效处理后的金相组织的电解腐蚀液及电解腐蚀方法；该电解腐蚀液配置简单，电解腐蚀方法操作简单，可快速清晰的显示NCu30-4-2-1镍铜合金固溶时效处理后析出相的大小、形貌及分布。

本发明是这样来工作和实现的，一种NCu-30-4-2-1镍铜合金的金相电解腐蚀液，主要由硫酸铵、柠檬酸和水组成，其特征在于各组分比例为：0.5-1g硫酸铵、2-4g一水合柠檬酸和100ml水。

本发明所述NCu-30-4-2-1镍铜合金的金相电解腐蚀液的制备方法，其特征在于方法步骤为：按比例准备水、硫酸铵和一水合柠檬酸，首先将水置于烧杯中，然后加入硫酸铵和一水合柠檬酸，用玻璃棒搅拌至完全溶解。

本发明所述NCu-30-4-2-1镍铜合金的金相电解腐蚀液的腐蚀方法，其特征在于方法步骤为：将制备好的试样在腐蚀液中以0.01-0.05A/cm²的电流密度电解腐蚀，腐蚀时间15-45s。

本发明的优点及效果：本发明所用的电解腐蚀液及腐蚀方法是第一种能够在扫描电镜下观察到固溶时效处理后的NCu30-4-2-1镍铜合金析出相的大小、形貌及分布的方法，并且所用试剂均为常规化学试剂，配制方法简单，操作简单。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步详细描述。

具体实施例一

1）称取0.5g硫酸铵和2g一水合柠檬酸；

2）量取100ml水置于烧杯中，将上述硫酸铵、一水合柠檬酸倒入水中，用玻璃棒搅拌至完全溶解；

3）待电解腐蚀液配置好以后，将打磨抛光后的经固溶时效处理的NCu30-4-2-1镍铜合金试样连接到直流电源的正极，将一个相对面大小差不多大小的铜片连接到直流电源的负极，将试样与铜片垂直液面进入到电解腐蚀液中同时保持试样与铜片平行，使试样在0.01A/cm²的电流密度下电解腐蚀25s。

4）取下试样，用无水乙醇清洗试样，然后用电吹风吹干，即可以在扫描电镜下观察到NCu30-4-2-1镍铜合金析出相的大小、形貌及分布。

具体实施例二

1）称取0.5g硫酸铵和2g一水合柠檬酸；

2）量取100ml水置于烧杯中，将上述硫酸铵、一水合柠檬酸倒入水中，用玻璃棒搅拌至完全溶解；

3）待电解腐蚀液配置好以后，将打磨抛光后的经固溶时效处理的NCu30-4-2-1镍铜合金试样连接到直流电源的正极，将一个相对面大小差不多大小的铜片连接到直流电源的负极，将试样与铜片垂直液面进入到电解腐蚀液中同时保持试样与铜片平行，使试样在0.01A/cm²的电流密度下电解腐蚀45s。

4）取下试样，用无水乙醇清洗试样，然后用电吹风吹干，即可以在扫描电镜下观察到NCu30-4-2-1镍铜合金析出相的大小、形貌及分布。

具体实施例三

1）称取0.5g硫酸铵和2g一水合柠檬酸；

2）量取100ml水置于烧杯中，将上述硫酸铵、一水合柠檬酸倒入水中，用玻璃棒搅拌至完全溶解；