[发明专利]一种显示SLM成型IN 718镍基高温合金晶间析出相的电化学腐蚀剂及其使用方法

说明书

本发明涉及高温合金金相组织分析技术领域，具体公开了一种显示SLM成型IN 718镍基高温合金晶间析出相的电化学腐蚀剂，该电化学腐蚀剂由氧化膜电解腐蚀剂、金相电解腐蚀剂及表面清洗剂组成，包含以下体积分数的原料：氧化膜电解腐蚀剂为高氯酸20～30ml，无水乙醇60～75ml，甘油5～10ml；金相电解腐蚀剂为高氯酸10～20ml，无水乙醇80～90ml；表面清洗剂为30～40ml无水乙醇溶液，30～40ml去离子水。本发明的电化学腐蚀剂配置方便，腐蚀步骤操作简便，不但解决了冷化学腐蚀效果差的问题，还规避了热化学腐蚀操作危险性及腐蚀度难以掌控性，实现了腐蚀质量保证前提下的高效腐蚀。

技术领域

本发明涉及高温合金金相组织分析技术领域，具体为一种显示SLM成型IN 718镍基高温合金晶间析出相的电化学腐蚀剂及其使用方法。

背景技术

IN 718镍基高温合金(国际牌号：NiCr19Fe19Nb5Mo3)作为一种沉淀强化型变形合金，通过“固溶强化”与“沉淀强化”的材料强化方式析出第二强化相(包括具有面心立方结构的γ'相(Ni₃(Al,Ti,Nb)、体心四方结构的γ″相(Ni₃Nb)、正交结构的δ相(Ni₃Nb)以及椭球型或块状结构的碳化物相(MC))，以实现材料在600℃-1100℃环境下具有非常出色的高温组织稳定性、力学性能、抗氧化腐蚀性能、抗疲劳和抗蠕变性，从而决定了IN 718镍基高温合金是一种在相当严苛环境下进行高温服役的一种合金，并被广泛应用于涡轮盘、压气机盘、叶片、机匣等航空航天领域关重件中。

为了解决IN 718镍基高温合金材料在铸造技术中存在因浇注惯性力引发非平衡快速凝固现象产生树枝晶冗杂(即树枝晶主干粗大且分枝晶取向复杂)而导致的较大面积缩孔与缩松浇注缺陷与枝晶偏析问题，以及在热锻技术中重塑材料组元晶体结构的周期长、成本高缺陷。近年来出现了一种广泛利用选择性激光融化工艺(SLM)以提高复杂异形高温硬质合金关重件的加工效率、精度及结构强度的方法。该方法特点在于，通过利用几十到一百微米具有微小光源直径的激光头，结合成型产品的三维数字模型二维切面轮廓，选择性的将光子发射到次微米级成型合金材料固体颗粒的表面使其发生碰撞而具有足够高的热量发生“固溶强化”效应，并配合成型舱体内部的智能数控温度变化，使上述产生的固溶体因温度梯度突变而发生“沉淀强化”效应，析出相比于铸造更为精细的晶体结构(即树枝晶主干细小(晶体直径小于1μm)且分枝晶较少且取向一致性高)以容纳更多的应力、应变而具有更好的力学性能应用前景。