[发明专利]一种双相中锰钢的金相腐蚀剂以及金相组织显示方法

说明书

本发明提供一种双相中锰钢的金相腐蚀剂以及金相组织显示方法。该金相腐蚀剂为二水氯化铜、浓盐酸、无水乙醇、氯化钠、浓硫酸和水形成的混合溶液。该金相组织显示方法包括：提供双相中锰钢试样；对双相中锰钢试样进行手动打磨和机械抛光；将抛光后的中锰钢试样浸入温度为20～30℃的金相腐蚀剂中，轻微旋转搅动，腐蚀10～20s后取出；将腐蚀后的中锰钢试样用洗洁精、酒精、清水依次清洗，吹干，通过金相显微镜进行观察。该金相腐蚀剂的配制方法简单，使用方法方便，通过该方法，腐蚀效果良好，可以清晰的分析双相中锰钢材料的奥氏体铁素体组织效果。

技术领域

本发明涉及一种双相中锰钢的金相腐蚀剂以及金相组织显示方法。

背景技术

金属材料的内部组织结构与硬度、强度、延展性等材料的性能有着密切的联系，而金相观察则是研究金属材料内部组织结构最为直接有效的方法。金相是指金属或合金的化学成分以及各种成分在金属或合金内部的物理状态和化学状态。采用定量金相学原理，由对二维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测量和计算来确定金相试样的金相组织的三维空间形貌，从而建立组成成分、组织和性能之间的定量关系。

要进行金相观察首先要使金属的晶向显示出来，然后用金相显微镜观察金属的金相组织。晶界是结构相同而取向不同晶体之间的界面，也就是晶粒与晶粒之间的接触面。在晶界上，原子排列从一个取向过渡到另一个取向，故金界处的原子排列处于过渡状态。

锰钢，又称为锰钢合金，是一种高强度的铁基金属材料，主要用于承受冲击挤压，磨损等恶劣的工况下，常以磨损消耗为主，部分发生断裂，变形，现在普遍适用于发动机下护板，滚珠轴承，推土机和挖掘机铲斗以及铁轨桥梁等。

现在常用的金相腐蚀剂有3％～4％硝酸酒精腐蚀剂，盐酸氯化铁水溶液等。传统腐蚀液对于双相中锰钢的金相腐蚀效果并不理想，腐蚀时间较长且腐蚀效果并不清晰。同时，对于中锰钢不同热处理试验件的腐蚀时，发现不同热处理状态的试样腐蚀条件不同尤其是腐蚀时间随着试验钢的热处理状态改变并不相同，腐蚀时间在不同中锰钢中时间在几秒到几分钟不定，时间范围较大，这样导致腐蚀工艺较为复杂同时腐蚀效果较难以把握。

鉴于此，本发明提出一种中锰钢的金相腐蚀剂，以改善传统腐蚀液的上述问题。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种双相中锰钢的金相腐蚀剂，该腐蚀剂的配制方法简单，使用方法方便，组织腐蚀清晰，效果良好。

本发明的第二目的在于提供一种双相中锰钢的金相组织显示方法，通过该方法，腐蚀效果良好，可以清晰的分析双相中锰钢材料的奥氏体铁素体组织效果。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种双相中锰钢的金相腐蚀剂，所述金相腐蚀剂为二水氯化铜、浓盐酸、无水乙醇、氯化钠、浓硫酸和水形成的混合溶液；所述二水氯化铜、浓盐酸、无水乙醇、氯化钠、浓硫酸和水之间的摩尔比分别为1～2：18～35：6～12：5～10：1～3：23～48。

优选地，在本发明较佳的实施例中，所述浓盐酸的浓度为36～38％，所述无水乙醇的浓度大于99.5％，所述浓硫酸的浓度为95～98％。

一种双相中锰钢的金相组织显示方法，其包括：

提供双相中锰钢试样；

对所述双相中锰钢试样进行手动打磨和机械抛光；

将抛光后的所述中锰钢试样浸入温度为20～30℃的所述金相腐蚀剂中，轻微旋转搅动，腐蚀10～20s后取出；

将腐蚀后的所述中锰钢试样用洗洁精、酒精、清水依次清洗，吹干，通过金相显微镜进行观察。

优选地，在本发明较佳的实施例中，所述手动打磨的步骤包括采用400目、600目、800目、1000目、1500目、2000目、2500目的砂纸依次打磨。