[发明专利]一种用于高熔点高熵合金的电解腐蚀溶液及其使用方法

说明书

一种用于高熔点高熵合金的电解腐蚀溶液及其使用方法，电解腐蚀溶液原料组分为高氯酸溶液、H₂O和C₂H₅OH，的体积比为1:(2～3):(10～15)；方法为：(1)在电解槽内放置电解腐蚀溶液；(2)将高熔点高熵合金作为阳极，碳棒作为阴极；(3)通过直流电源对阴极和阳极通电，对高熔点高熵合金进行电解腐蚀；(4)将电解腐蚀后的高熔点高熵合金取出后清理表面，用于组织形貌观测。本发明的电解腐蚀溶液通过电解的方法，能够得到理想的腐蚀效果，能够观测到清晰的枝晶组织及组织缺陷。

技术领域

本发明属于电解技术领域，特别涉及一种用于高熔点高熵合金的电解腐蚀溶液及其使用方法。

背景技术

高熵合金是由五种或五种以上元素混合而成，具有高强度、高硬度、耐磨性和耐腐蚀性等特性；高熔点高熵合金不仅具有一般高熵合金具有的性能，在高温性能方面的表现也要强于普通合金；基于观测高熵合金的组织形貌，通常要通过腐蚀溶液对高熵合金进行腐蚀；普通高熵合金一般使用王水进行腐蚀，但是王水不适用于高熔点高熵合金的腐蚀，而且王水制备和保存很不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于高熔点高熵合金的电解腐蚀溶液及其使用方法，通过调整溶液组分以及改进腐蚀电解工艺，使高熔点高熵合金进行腐蚀的效果更加理想，操作更简便。

本发明的用于高熔点高熵合金的电解腐蚀溶液的原料组分为高氯酸溶液、H₂O和C₂H₅OH，其中高氯酸溶液、H₂O和C₂H₅OH的体积比为1:(2～3):(10～15)；所述的高氯酸溶液的质量浓度为70％。

本发明的用于高熔点高熵合金的电解腐蚀溶液的制备方法为：将高氯酸溶液、水和无水乙醇混合均匀。

本发明的用于高熔点高熵合金的电解腐蚀溶液的使用方法包括以下步骤：

1、在电解槽内放置电解腐蚀溶液；

2、将高熔点高熵合金置于电解腐蚀溶液内作为阳极，将碳棒置于电解腐蚀溶液内作为阴极，将阴极和阳极通过导线与直流电源的两极连接；

3、通过直流电源对阴极和阳极通电，对高熔点高熵合金进行电解腐蚀，其中阳极电压为25～30VDC，电解腐蚀溶液的温度为15～40℃，电解腐蚀的时间为5～30s；

4、将电解腐蚀后的高熔点高熵合金取出后清理表面，然后用于组织形貌观测。

上述的高熔点高熵合金的元素为Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo和Ta中的五种或五种以上。

上述的步骤4中，表面处理的步骤为：

1、将电解腐蚀后的高熔点高熵合金用酒精清洗表面，然后将表面的酒精吹干，再采用机械抛光的方式去除表面的电解产物；

2、将取出表面电解产物的高熔点高熵合金再次用酒精清洗表面，然后将表面的酒精吹干，再浸入丙酮中，施加超声波清洗，去除表面残留的细小电解产物；

3、将超声波清洗后的高熔点高熵合金第三次用酒精清洗表面，然后将表面的酒精吹干。

上述的高熔点高熵合金选用CrMoNbTaV、MoNbTaVZr、MoNbTaTiZr或MoNbTaTiV。

高熔点高熵合金具有很强的耐蚀性，使用王水进行腐蚀得不到理想的腐蚀效果，采用本发明的电解腐蚀溶液通过电解的方法，能够得到理想的腐蚀效果，能够观测到清晰的枝晶组织及组织缺陷，本发明的方法操作简便、合理、高效。

附图说明

图1为本发明实施例1中MoNbTaTiV合金王水腐蚀一次对比试验获得的金相照片图；