一種高氮不銹鋼的金相組織腐蝕溶液及金相腐蝕方法
【專利摘要】本發明公開了一種高氮不銹鋼的金相組織腐蝕溶液,其體積配比如下:鹽酸35~40%、醋酸25~30%、硝酸25~30%、甘油5~10%。腐蝕方法包括下述步驟:(1)配制腐蝕溶液;(2)將鑲嵌好的樣品經過砂紙打磨,然后拋光;(3)將拋光后的樣品浸入腐蝕液中進行腐蝕,直至樣品表面變成銀灰色為止,或者采用脫脂棉蘸滿腐蝕溶液反復擦拭樣品表面直至表面變成銀灰色為止;(4)腐蝕完成后立即用去離子水沖洗樣品表面,然后用無水乙醇沖洗樣品表面,最后用壓縮空氣吹干,即可用顯微鏡觀察其微觀組織。本發明的腐蝕溶液易配制,無毒無害,侵蝕效果好,晶界清晰;腐蝕方法操作簡單,腐蝕過程可控,金相組織的顯示效果好。
【專利說明】一種高氮不銹鋼的金相組織腐蝕溶液及金相腐蝕方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及金相檢測分析【技術領域】,尤其是一種高氮不銹鋼的金相組織腐蝕溶液及金相腐蝕方法。
【背景技術】
[0002]近年來氮在不銹鋼中的作用引起了人們很大的關注,氮在不銹鋼中的加入能夠對其性能產生很大的影響,主要表現在對不銹鋼基體組織、力學性能及耐蝕性能這幾方面。研究表明氮能夠穩定并擴大奧氏體相區,從而對不銹鋼的基體組織產生很大的影響。因此觀察高氮鋼的金相組織,研究氮元素對其組織和性能的影響是非常有必要的。
[0003]普通鋼種的腐蝕溶液一般為4%的硝酸酒精,但是采用該種腐蝕溶液達不到腐蝕高氮鋼的金相組織的效果。而采用專利號為200810042434.2的發明專利中所述的普通不銹鋼的腐蝕溶液及方法,采用氫氟酸、硝酸和水的混合溶液作為腐蝕溶液,金相組織的邊界不夠清晰,組織顯示的效果不好,并且容易造成環境污染。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種高氮不銹鋼的金相組織腐蝕溶液,易配制,無毒無害,侵蝕效果好,晶界清晰,且產生的腐蝕產物易沖洗,不會殘留在樣品表面,樣品表面無污染。
[0005]本發明所采取的技術方案是:
一種高氮不銹鋼的金相組織腐蝕溶液,其體積配比如下:
鹽酸35?40%
醋酸25?30%
硝酸25?30%
甘油5?10%
優選的,鹽酸、醋酸、硝酸和甘油均為分析純。
[0006]本發明還提供了利用上述金相組織腐蝕溶液進行的金相腐蝕方法,操作簡單,腐蝕過程可控,金相組織的顯示效果好。
[0007]金相腐蝕方法包括下述步驟:
(1)將鹽酸、醋酸、硝酸和甘油按比例混合,配成腐蝕溶液;
(2)將鑲嵌好的樣品分別經過200#,400#,600#,800#,1000#的砂紙打磨,然后用噴有
2.5 μ m金剛石拋光劑的絲綢布拋光;
(3)將拋光后的樣品浸入腐蝕液中,腐蝕60?120秒,直至樣品表面變成銀灰色為止,或者采用脫脂棉蘸滿腐蝕溶液反復擦拭樣品表面直至表面變成銀灰色為止;
(4)腐蝕完成后立即用去離子水沖洗樣品表面,然后用無水乙醇沖洗樣品表面,最后用壓縮空氣吹干,即可用顯微鏡觀察其微觀組織。
[0008]優選的,腐蝕液中鹽酸、醋酸、硝酸和甘油均為分析純。
[0009]進一步優選的,步驟(2)中采用鑲嵌機將樣品鑲嵌于酚醛樹脂中,鑲嵌工藝為:保溫溫度為130°C,保溫時間為500秒,采用水冷卻試樣,降至室溫后,取出試樣待用。對于一些小試樣或者需要觀察邊緣的試樣,將其鑲嵌起來是非常有必要的,樣品鑲嵌之后有利于磨拋也有利于觀察其邊緣的組織。
[0010]本發明對高氮不銹鋼的金相樣品進行制備,并利用上述腐蝕液對處理好的樣品進行處理,最后用金相顯微鏡觀察所得到的金相組織。
[0011]試樣的截取按標準GB/T13298-1991操作。
[0012]本發明的金相組織腐蝕溶液適用于氮含量為3%?8%的高氮不銹鋼的金相組織的腐蝕,且需要現用現配,使用溫度在18?40°C之間最佳。
[0013]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:
本發明的腐蝕溶液容易配制,無毒無害,侵蝕效果好,晶界清晰,且產生的腐蝕產物易沖洗,不會殘留在樣品表面,樣品表面無污染。
[0014]本發明的腐蝕方法操作簡單,腐蝕過程可控,金相組織的顯示效果好。
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為實施例1得到的樣品金相組織圖片,放大倍數為200倍;
圖2為實施例2得到的樣品金相組織圖片,放大倍數為200倍;
圖3為實施例3得到的樣品金相組織圖片,放大倍數為500倍;
圖4為對比例I得到的樣品金相組織圖片,放大倍數為500倍。
【具體實施方式】
[0017]實施例1-3中,試樣的鑲嵌步驟為:采用鑲嵌機將樣品鑲嵌于酚醛樹脂中,鑲嵌工藝為:保溫溫度為130°C,保溫時間為500秒,采用水冷卻試樣,降至室溫后,取出試樣待用。
[0018]實施例1
(I)采用分析純試劑鹽酸、醋酸、硝酸和甘油為原料,按照體積比35:25:30:10的比例混合配制溶液,備用。
[0019](2)將鑲嵌好的樣品分別經過200#,400#,600#,800#,1000#的砂紙打磨,然后采用噴有2.5 μ m金剛石拋光劑的絲綢布拋光;
(3)將拋光后的樣品浸入腐蝕液中并保持120秒,直至樣品表面變成銀灰色;
(4)腐蝕完成后立即用去離子水沖洗樣品表面,然后用無水乙醇沖洗樣品表面,最后用壓縮空氣吹干,然后在顯微鏡下觀察,樣品金相組織如圖1所示。
[0020]實施例2
(I)采用分析純試劑鹽酸、醋酸、硝酸和甘油為原料,按照體積比38:27:30:5的比例混合配制溶液,備用。
[0021](2)將鑲嵌好的樣品分別經過200#,400#,600#,800#,1000#的砂紙打磨,然后采用噴有2.5 μ m金剛石拋光劑的絲綢布拋光;
(3)將拋光后的樣品浸入腐蝕液中并保持60秒,直至樣品表面變成銀灰色;
(4)腐蝕完成后立即用去離子水沖洗樣品表面,然后用無水乙醇沖洗樣品表面,最后用壓縮空氣吹干,然后在顯微鏡下觀察,樣品金相組織如圖2所示。
[0022]實施例3
(I)采用分析純試劑鹽酸、醋酸、硝酸和甘油為原料,按照體積比為40:30:25:5的比例混合配制溶液,備用。
[0023](2)將鑲嵌好的樣品分別經過200#,400#,600#,800#,1000#的砂紙打磨,然后采用噴有2.5 μ m金剛石拋光劑的絲綢布拋光;
(3)采用脫脂棉蘸滿腐蝕溶液反復擦拭拋光后的樣品表面直至表面變成銀灰色為止;
(4)腐蝕完成后立即用去離子水沖洗樣品表面,然后用無水乙醇沖洗樣品表面,最后用壓縮空氣吹干,然后在顯微鏡下觀察,樣品金相組織如圖3所示。
[0024]對比例I
按照專利號200810042434.2的專利中腐蝕奧氏體不銹鋼的方法來制備樣品。采用分析純的氫氟酸、硝酸和水為原料,按照氫氟酸:硝酸:水=2:1:7的體積比例混合配制溶液備用,試樣的制備與腐蝕過程與實施例1類似,樣品的金相組織如圖4所示。
[0025]由圖1-4可知,與對比例I中腐蝕出來的金相組織相比,實施例1-3中的方法將高氮鋼的金相組織完全腐蝕出來,晶界更為清晰,腐蝕效果更好。
【權利要求】
1.一種高氮不銹鋼的金相組織腐蝕溶液,其特征在于其體積配比如下: 鹽酸35?40% 醋酸25?30% 硝酸25?30% 甘油5?10%。
2.根據權利要求1所述的一種高氮不銹鋼的金相組織腐蝕溶液,其特征在于所述鹽酸、醋酸、硝酸和甘油均為分析純。
3.一種利用權利要求1所述金相組織腐蝕溶液進行的金相腐蝕方法,其特征在于包括下述步驟: (1)將鹽酸、醋酸、硝酸和甘油按比例混合,配成腐蝕溶液; (2)將鑲嵌好的樣品分別經過200#,400#,600#,800#,1000#的砂紙打磨,然后用噴有2.5 μ m金剛石拋光劑的絲綢布拋光; (3)將拋光后的樣品浸入腐蝕液中,腐蝕60?120秒,直至樣品表面變成銀灰色為止,或者采用脫脂棉蘸滿腐蝕溶液反復擦拭樣品表面直至表面變成銀灰色為止; (4)腐蝕完成后立即用去離子水沖洗樣品表面,然后用無水乙醇沖洗樣品表面,最后用壓縮空氣吹干,即可用顯微鏡觀察其微觀組織。
4.根據權利要求3所述的金相腐蝕方法,其特征在于所述腐蝕液中鹽酸、醋酸、硝酸和甘油均為分析純。
5.根據權利要求3所述的金相腐蝕方法,其特征在于所述步驟(2)中采用鑲嵌機將樣品鑲嵌于酚醛樹脂中,鑲嵌工藝為:保溫溫度為130°C,保溫時間為500秒,采用水冷卻試樣,降至室溫后,取出試樣待用。
【文檔編號】G01N1/32GK104404520SQ201410656446
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月18日 優先權日:2014年11月18日
【發明者】胡加佳, 安暉, 史遠, 李鑄鐵 申請人:河北鋼鐵股份有限公司