[发明专利]一种清晰显示镍基合金奥氏体晶界的金相腐蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及金相样品制备领域，特别是涉及一种清晰显示镍基合金奥氏体晶界的金相腐蚀方法。

背景技术

镍基合金是指以镍为基体在650℃～1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。按照主要性能可细分为镍基耐热合金、镍基耐蚀合金、镍基耐磨合金、镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。其中，以镍基耐热合金应用最为广泛。镍基高温合金中可溶解较多的合金元素，可保持较好的组织稳定性；镍基高温合金可形成共格有序的强化相，可获得比铁基合金和钴基合金更高的高温强度；此外，含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。

镍基合金多具有奥氏体组织，镍基合金的奥氏体晶粒尺寸和均匀性不仅影响合金力学性能，也对材料的无损探伤灵敏度有很大的影响。因此准确显示镍基合金的奥氏体晶粒具有十分重要的意义。

显示镍基合金奥氏体晶粒的腐蚀方法常用的有：(1)硫酸铜盐酸水溶液(4g硫酸铜+20ml盐酸+20ml纯净水)；(2)氯化铜盐酸酒精溶液(5g氯化铜+100ml盐酸+100ml酒精)。但上述两者的腐蚀效果都一般，并不能很好地凸显出镍基合金的奥氏体晶界。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种清晰显示镍基合金奥氏体晶界的金相腐蚀方法，用于解决现有技术中镍基合金奥氏体晶粒显示困难的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种清晰显示镍基合金奥氏体晶界的金相腐蚀方法，包括如下步骤：

a)研磨：将切割好的金相试样的待腐蚀面进行研磨处理，所述金相试样为镍基合金；

b)抛光：将步骤a所得试样的待腐蚀面清洗、抛光；

c)腐蚀：将步骤b所得试样的待腐蚀面放入腐蚀液中腐蚀，所述腐蚀液包括过氧化氢、盐酸和甲醇；

d)清洁：将步骤c所得试样清洗、干燥，并观察试样的奥氏体晶界。

镍基合金一般是指以镍为基体的合金材料，其中镍的含量一般≥50wt％。

优选的，所述镍基合金的镍含量≥50wt％，铬≥10wt％，钼含量≥5wt％，铝+钛≥0.5wt％，铁≤20wt％，碳含量≤0.5wt％。

优选的，所述镍基合金为钴含量≥5wt％的镍基合金，进一步的，所述镍基合金为钴含量5～25wt％的镍基合金。

在本发明一实施例中，所述镍基合金为Inconel 617镍基合金。

优选的，所述步骤a中，研磨处理的具体方法为：先使用砂轮对待腐蚀面进行打磨，再使用砂纸对待腐蚀面进行研磨。

所述步骤a中，使用砂轮对待腐蚀面进行打磨的过程中，砂轮将待腐蚀面打磨至表面粗略磨平，本领域技术人员可根据经验判断待腐蚀面表面是否粗略磨平，并进一步使用砂纸对待腐蚀面进行研磨。

所述步骤a中，使用砂纸对待腐蚀面进行研磨，至待腐蚀面上无明显粗大的划痕，本领域技术人员可根据经验判断待腐蚀面上是否存在粗大的划痕，以结束研磨步骤并进入抛光步骤。使用砂纸对待腐蚀面进行研磨的过程中，可使用目数逐渐增大的砂纸对待腐蚀面进行研磨处理。在本发明一实施例中，依次使用200目、400目、600目、800目和1000目的砂纸对待腐蚀面进行研磨。

所述步骤a中，使用砂轮对待腐蚀面进行打磨和使用砂纸对待腐蚀面进行研磨的过程中，需经常观察处理表面以确保所有的划痕都沿着该处理道次的研磨方向且无明显粗大的划痕。

所述步骤b中，本领域技术人员可选择本领域各种清洗方法对试样的待腐蚀面进行清洗。优选的，所述步骤b中，清洗的具体方法为：用水对试样的待腐蚀面进行清洗。

所述步骤b中，本领域技术人员可选择本领域合适抛光方法对试样的待腐蚀面进行抛光。优选的，所述步骤b中，抛光的具体方法为：使用抛光布对试样的待腐蚀面进行抛光，抛光剂采用2.0-3.0μm金刚石抛光膏，抛光过程中用水清洗碎屑。

优选的，所述步骤b中，抛光后进一步清洗并吹干试样的待腐蚀面。

更优选的，所述步骤b中，抛光后进一步用酒精清洗并吹干抛光后的试样的待腐蚀面。

进一步优选的，所述酒精的体积百分数≥84％。在本发明一实施例中，使用的酒精为体积百分数84％-96％的酒精。

所述步骤b中，试样的待腐蚀面抛光至待腐蚀面在显微镜(一般为放大倍数大于50倍的光学显微镜)下观察无明显的划痕，本领域技术人员可根据经验判断待腐蚀面上是否存在划痕，以判断抛光程序是否完成。