[发明专利]TC27合金高倍试样的化学抛光方法

说明书

本发明涉及一种TC27合金高倍试样的化学抛光方法，特别是涉及了一种钛合金金相高倍试样的化学抛光所用腐蚀剂及其操作方法。本化学抛光法，可以有效减轻日常工作强度，大幅提高生产效率。并且化学抛光的方法由于不受试样形状、大小的限制，对于磨面原来的光洁度要求不高，抛光表面不产生变层，抛光完成后对一般检测可以不用再次腐蚀就能直接进行高倍检查。这种化学抛光方法主要用于航空、航天、武器装备、工业机械等领域的大型钛合金锻件的高倍金相检测中。

技术领域：

本发明涉及一种化学抛光方法，特别是涉及了一种TC27合金高倍试样的化学抛光方法。

背景技术：

在金相检测工作中，所有高倍试样都需要经过抛光才能得到抛光表面，抛光表面再经过适当的腐蚀处理才能在光学显微镜下显现其高倍显微组织。现阶段的实际操作中，机械抛光法作为最普遍的抛光方法，被广泛使用在各类合金材料的抛光工序中。但机械抛光法具有十分明显的缺点，如实际操作困难，占用时间多，并且抛光剂中常含有CrO3等有毒致癌物质，对人体健康伤害极大。化学抛光法作为可选的替代机械抛光的方法，可以有效减轻日常工作强度，大幅提高生产效率。并且化学抛光的方法由于不受试样形状、大小的限制，对于磨面原来的光洁度要求不高，抛光表面不产生变层，抛光完成后对一般检测可以不用再次腐蚀就能直接进行高倍检查。

2017年9月15日公开的中国发明专利CN107164765A公开了一种钛合金抛光液。该抛光液按质量分数计包括以下组分：200份的乳酸、200份的甲醇、50份的丙三醇、5份的氟化钡、2份的硬脂酸纳、2份的糖精、2份的笨并三氮唑、1000份的去离子水。该钛合金抛光液可以使得钛合金抛光液可以使得钛合金表面不产生纹路，可以得到镜面光的效果。但在实际的应用中发现，该抛光液配置流程复杂，成本较高，且抛光效果不佳。在实际的生产中无法大规模应用。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种高效安全易于操作的钛合金金相高倍试样的化学抛光方法。使得在不宜进行机械抛光的条件或其它条件下进行钛合金金相高倍试样的化学抛光，以达到可以进行高倍组织检测的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供一种TC27合金高倍试样的化学抛光方法。本发明所述化学抛光方法，所必须的材料及设备包括：100ml的HF溶液；100ml的HNO3溶液；钛合金试样；通风条件良好的通风橱等。

因为氢氟酸与硝酸的混合液与钛合金反应时所释放的NO为有毒气体，所以试验过程必须在通风橱内进行，以保证空气流通。按1:1的比例将100ml的HF溶液，100ml的HNO3溶液均匀混合作为抛光液，将用1000#或更细的砂纸预磨好的待抛光试样待检测面向上放入塑料容器内，再将配制好的抛光液倒入容器内，抛光液的量以液面超过试样上表面2mm左右为宜，并马上开始剧烈摇动或搅动溶液，抛光过程开始，当溶液剧烈反应并放出大量黄色NO2气体时开始计时，继续10秒后，马上用大量的清水稀释抛光液并冲洗容器内的试样。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

对于一般金属件的高倍试样，一般先采取砂轮及砂纸打磨出现镜面，再利用机械法在一般抛光剂的辅助下完成抛光，最后放入电子显微镜下观测其高倍金相组织。但因为钛合金类材料硬度较高，且具有优异的耐腐蚀性能。传统的机械抛光法操作难度大，所需时间长。普通抛光剂对钛合金腐蚀效果不佳，且普通抛光剂中含有大量CrO3等有毒致癌物质，对人体伤害极大。

本化学抛光方法相对于当前常用的机械抛光方法具有以下优点：操作简便、速度快、效率高。抛光后不需再次进行化学腐蚀就能能满足一般金相高倍检验的需要，特别是快速分析，且能较少试样的倒边现象。此外，化学抛光法在形状不规则和不宜取样破坏的工件及大型工件检测时也有一定优势。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例:

试样材料：TC27