[发明专利]一种Nb-Ta-Hf合金金相组织的腐蚀观测方法

说明书

本发明公开了一种Nb‑Ta‑Hf合金金相组织的腐蚀观测方法，该方法包括：一、将Nb‑Ta‑Hf合金机械加工出金相观测平面，然后进行研磨并冲洗掉金相观测平面上的砂粒；二、进行机械抛光直至金相观测平面表面无划痕和拖拽；三、浸入腐蚀溶液中侵蚀；四、经侵蚀后的金相观测平面置于金相显微镜下进行金相组织的观测。本发明通过控制腐蚀溶液的组成中含有HF、HNO₃、HCl，以及三种酸的质量浓度及加入体积，进而控制腐蚀溶液的侵蚀性能，使得经侵蚀后的金相观测平面中的显微组织清晰显现，且晶界清晰，无其他腐蚀坑，避免了显微组织不显现或晶界不清晰并存在大量腐蚀坑干扰观测效果的难题，且腐蚀溶液无毒害，适宜推广应用。

技术领域

本发明属于金属材料金相组织观测技术领域，具体涉及一种Nb-Ta-Hf合金金相组织的腐蚀观测方法。

背景技术

Nb-Ta-Hf合金具很好的高温强度和良好的低温塑性，以及抗液态金属腐蚀和良好的超导电性等一系列优异特性，而被认为是最有发展前途的高温材料之一。因此，Nb-Ta-Hf合金广泛应用于超导工业、航空航天等领域。为了研究Nb-Ta-Hf合金的性能，需要对Nb-Ta-Hf合金的微观组织进行观察，以确定组织种类及其均匀程度，从而为改善Nb-Ta-Hf合金的性能打下基础。利用现有技术中的观测方法观测Nb-Ta-Hf合金的金相组织图时，由于金相观测平面的加工方法及侵蚀的问题很难获得清晰的显微组织，如金相制样时不易抛光，而化学抛光时极易造成侵蚀坑，常规酸腐蚀时显微组织不易显现，而造成伪组织。这些问题都可能导致很难得到Nb-Ta-Hf合金真实清晰的金相组织图。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种Nb-Ta-Hf合金金相组织的腐蚀观测方法。该方法通过控制腐蚀溶液的组成中含有HF、HNO₃、HCl，以及三种酸的质量浓度及加入体积，进而控制腐蚀溶液的侵蚀性能，使得经侵蚀后的金相观测平面中的显微组织清晰显现，且晶界清晰，无其他腐蚀坑，避免了显微组织不显现或显微组织中晶界不清晰并存在大量腐蚀坑干扰观测效果的难题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种Nb-Ta-Hf合金金相组织的腐蚀观测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将Nb-Ta-Hf合金机械加工出金相观测平面，然后将机械加工出的金相观测平面在金相研磨机上进行研磨，研磨后冲洗掉金相观测平面上的砂粒；

步骤二、将步骤一中冲洗掉砂粒的金相观测平面置于抛光机上进行机械抛光，直至金相观测平面表面无划痕和拖拽；

步骤三、将步骤二中经机械抛光后的金相观测平面浸入腐蚀溶液中侵蚀20s～120s；所述腐蚀溶液由以下体积百分比的成分组成：质量浓度40％的HF溶液5.0％～60.0％，质量浓度65％的HNO₃溶液5.0％～35.0％，质量浓度36％的HCl溶液5％～50％，余量为水；

步骤四、将步骤三中经侵蚀后的金相观测平面置于金相显微镜下，采用眀场观察的方式进行金相组织的观测。

本发明先在Nb-Ta-Hf合金上机械加工出金相观测平面，然后依次经研磨、机械抛光对金相观测平面的表面进行处理，再采用腐蚀溶液进行侵蚀，并置于金相显微镜下，采用眀场观察的方式进行金相组织的观测。本发明通过控制腐蚀溶液的组成中含有HF、HNO₃、HCl，以及三种酸的质量浓度及加入体积，进而控制腐蚀溶液的侵蚀性能，使得经侵蚀后的金相观测平面中的显微组织清晰显现，避免了因腐蚀溶液的侵蚀性能过弱、侵蚀时间过短显微组织不显现，侵蚀时间过长导致晶界不清晰并存在大量腐蚀坑的问题，同时也避免了因腐蚀溶液的侵蚀性能过强、导致侵蚀过度显微组织无法显示的难题。