[发明专利]一种铝硅合金低倍晶粒度检测样品的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属合金技术领域，尤其涉及一种铝硅合金低倍晶粒度检测样品的制备方法。

背景技术

结晶物质在生长过程中，由于受到外界空间的限制，未能发育成具有规则形态的晶体，而只是结晶成颗粒状，成为晶粒。晶粒度表示晶粒大小的尺度，可用晶粒的平均面积或平均直径表示。晶粒的大小对金属的拉伸强度、韧性、塑性等机械性质有决定性的影响。因此，晶粒的计数在金相分析中具有相当重要的意义。

现有技术中，共晶铝硅合金克服了铝铜系合金热膨胀系数大、密度大的缺点，已广泛应用于汽车和摩托车活塞的生产上。迄今曾经使用过的铝活塞材料大致有四类：Al-Cu-Ni-Mg系、Al-Cu-Si系、共晶型Al-Si-Cu-Mg系及过共晶型Al-Si-Cu-Mg系，前两类由于存在线膨胀系数大、比重大、体积不稳定的缺点早已被淘汰，目前国内使用的铝活塞材料主要是共晶型铝合金。铝硅合金活塞的低倍晶粒度对活塞的应用具有重要的影响，现有技术中对于铝硅合金活塞低倍晶粒度的检测主要采用NaOH水溶液浸蚀显示或采用HF+HCl+HNO₃混合酸浸蚀显示，肉眼观察铝硅合金晶相，得到铝硅合金活塞的晶粒度。

然而，这种NaOH水溶液浸蚀共晶铝硅合金活塞低倍样品，由于产生一层很难刷洗的致密的黑色氧化膜，以致共晶铝硅合金活塞低倍晶粒度显示不清晰；采用HF+HCl+HNO₃混合酸浸蚀共晶铝硅合金活塞低倍样品，浸蚀深浅程度不一致，也严重影响了晶相的清晰度。因此，现有技术中对于铝硅合金活塞低倍晶粒度的检测，制备的低倍样品晶相显示不清晰，使得检测结果的准确度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝硅合金低倍晶粒度检测样品的制备方法，本发明提供的方法制备得到的检测样品能够清晰的显示出铝硅合金表面的低倍晶粒度。

本发明提供了一种铝硅合金低倍晶粒度检测样品的制备方法，包括以下步骤：

以稀氢氟酸溶液为络合腐蚀剂，络合腐蚀铝硅合金待测样品表面，所述稀氢氟酸溶液的体积浓度为30％～70％；

以双氧水为第一氧化剂，对所述络合腐蚀后的铝硅合金待测样品表面进行第一氧化；

以稀硝酸溶液为第二氧化剂，对所述第一氧化后的铝硅合金待测样品表面进行第二氧化，得到铝硅合金低倍晶粒度检测样品，所述稀硝酸溶液的体积浓度为5％～25％。

优选的，所述稀氢氟酸溶液的体积浓度为40％～60％。

优选的，所述络合腐蚀的时间为2min～10min。

优选的，所述络合腐蚀具体为：

将所述稀氢氟酸溶液涂覆于所述铝硅合金待测样品表面，进行络合腐蚀。

优选的，所述第一氧化的时间为1min～5min。

优选的，所述第一氧化具体为：

将所述双氧水涂抹于所述络合腐蚀后的铝硅合金待测样品表面，进行第一氧化。

优选的，所述稀硝酸溶液的体积浓度为10％～20％。

优选的，所述第二氧化的时间≥1min。

优选的，所述第二氧化具体为:

将所述第一氧化后的铝硅合金待测样品浸于所述稀硝酸溶液中，进行第二氧化。

优选的，所述第二氧化后还包括水洗。

本发明提供了一种铝硅合金低倍晶粒度检测样品的制备方法，包括以下步骤：以稀氢氟酸溶液为络合腐蚀剂，络合腐蚀铝硅合金待测样品表面，所述稀氢氟酸溶液的体积浓度为30％～70％；以双氧水为第一氧化剂，对所述络合腐蚀后的铝硅合金待测样品表面进行第一氧化；以稀硝酸溶液为第二氧化剂，对所述第一氧化后的铝硅合金待测样品表面进行第二氧化，得到铝硅合金低倍晶粒度检测样品，所述稀硝酸溶液的体积浓度为5％～25％。本发明提供的方法首先利用体积浓度为30％～70％的稀氢氟酸(HF)的适度络合腐蚀性获得一层很薄的金属氟化物层，然后依次利用双氧水(H₂O₂)、体积浓度为5％～25％稀硝酸(HNO₃)进行第一氧化和第二氧化，适度的氧化性确保易于刷洗黑色氟化膜薄层，从而清晰地显示出铸造共晶铝硅合金活塞样件的低倍晶粒度。

附图说明

图1为本发明实施例1得到的铝硅合金活塞低倍晶粒度样品图；

图2为本发明比较例1得到的铝硅合金活塞低倍晶粒度样品图；

图3为本发明比较例2得到的铝硅合金活塞低倍晶粒度样品图。

具体实施方式

本发明提供了一种铝硅合金低倍晶粒度检测样品的制备方法，包括以下步骤：