一種顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)的腐蝕劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)的腐蝕劑，以及該腐蝕劑在對鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)進行顯示上的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]鉻陶瓷復(fù)合鍍層具有優(yōu)良的物理特性，其在近20年內(nèi)出現(xiàn)并廣泛的應(yīng)用于大功率內(nèi)燃機上，但這一技術(shù)國外對國內(nèi)進行嚴(yán)密的封鎖。目前國內(nèi)技術(shù)人員在無任何可參考的條件下進行了大量的相關(guān)性試驗來印證鉻陶瓷復(fù)合鍍層哪些指標(biāo)需要評判以及怎樣進行評判，結(jié)果顯示:鍍層層間結(jié)構(gòu)在鉻陶瓷復(fù)合鍍層的硬度、耐磨性能及抗拉缸等方面都起到重要的作用，因此，如果鍍層層間結(jié)構(gòu)清晰顯示且能準(zhǔn)確測量出層間厚度的話，將會對改善工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面有著重要的工程意義。
[0003]通常對于這類材料，硝酸酒精溶液無法將其層間結(jié)構(gòu)顯示出來，而后采用王水進行浸蝕。由于王水自身的特性，配制后需在規(guī)定時間內(nèi)進行使用，并且隨著時間的延長腐蝕劑的效用逐漸降低，這就使得在實際操作過程中極易出現(xiàn)腐蝕過度或欠腐蝕狀態(tài)，將會給判別帶來誤差。另外還有更為重要的一點是，鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣在王水腐蝕過程中極易將基體腐蝕，使得腐蝕液快速變渾濁致使鍍層表面變臟，進而促使鍍層層間結(jié)構(gòu)不易顯現(xiàn)，影響鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)的判別。
[0004]因此，目前急需一種快速有效顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)的腐蝕劑及顯示方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)的腐蝕劑，其具有成本低廉、制備方法簡單等優(yōu)點。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用該腐蝕劑對鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)進行顯示的方法。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]—種顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)的腐蝕劑，其包括鹽酸和水，腐蝕劑中的鹽酸濃度為10%-18% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))；所述腐蝕劑用濃度為20%-37% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鹽酸和水按照體積比1:1配置而成。
[0009]進一步地，所述腐蝕劑中的鹽酸濃度為15% -18% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
[0010]一種顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)的腐蝕劑的應(yīng)用，所述腐蝕劑對鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)進行顯示的方法包括如下步驟:
[0011](I)鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣的制備:提供鉻陶瓷復(fù)合鍍層材料作成試樣，對鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣依次進行機械研磨和機械拋光；
[0012](2)腐蝕劑的制備:將濃度為20% -37% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鹽酸和水按照體積比1:1進行配置，攪拌均勻，得到所述腐蝕劑；
[0013](3)腐蝕試樣:在室溫條件下將鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣浸入步驟(2)的腐蝕劑中，鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣浸入腐蝕劑中的時間為30?60s ;待鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣表面發(fā)灰發(fā)暗后，先用水清洗而后用無水乙醇清洗，風(fēng)干后備用；
[0014](4)金相觀察與圖像采集:腐蝕試樣結(jié)束后立即用金相顯微鏡進行觀察，并且選好視場拍照，采集金相圖片。
[0015]進一步地，所述機械研磨為粗機械研磨到細機械研磨的過程，依次用280目,600目、1000目和1500目的砂紙進行機械研磨，每種砂紙進行研磨的時間均為5min。
[0016]進一步地，所述機械拋光的設(shè)備的轉(zhuǎn)速為800-1200r/min，機械拋光的時間為120-180s。
[0017]進一步地，所述室溫條件為20_28°C。
[0018]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0019](I)本發(fā)明腐蝕劑不但制備所需的原材料非常少、原材料簡單易得、成本低廉，而且配比構(gòu)思簡單、制備過程方便快捷。
[0020](2)本發(fā)明腐蝕劑是針對鉻陶瓷復(fù)合鍍層的特殊結(jié)構(gòu)進行專門設(shè)計的，該腐蝕劑可以在室溫條件下腐蝕鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣，并且鍍層層間結(jié)構(gòu)能夠清晰的顯現(xiàn)，這樣就不會因鍍層層間結(jié)構(gòu)顯示模糊而對鉻陶瓷復(fù)合鍍層的判別帶來誤差；此外，腐蝕劑在顯示應(yīng)用上簡單方便，花費時間少，快速有效，具有較高的實用價值。
[0021](3)本發(fā)明的顯示方法中對鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣進行機械研磨和機械拋光，能夠確保鍍層的完整性及制備出表面光亮的鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣，確保后續(xù)的腐蝕效果。
【附圖說明】
[0022]圖1為實施例1中鉻陶瓷復(fù)合鍍層腐蝕后得到的金相組織照片；
[0023]圖2為實施例2中鉻陶瓷復(fù)合鍍層腐蝕后得到的金相組織照片；
[0024]圖3為實施例3中鉻陶瓷復(fù)合鍍層腐蝕后得到的金相組織照片；
[0025]圖4為利用王水腐蝕鉻陶瓷復(fù)合鍍層后得到的金相組織照片。
【具體實施方式】
[0026]—種顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)的腐蝕劑，其包括濃度為20% -37% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鹽酸和水，按照體積比例1:1進行配置，最終鹽酸腐蝕液濃度在10%-18% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))之間。
[0027]此外，利用上述腐蝕劑對鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)進行顯示的方法，具體步驟如下:提供鉻陶瓷復(fù)合鍍層金相試樣，然后對鉻陶瓷復(fù)合鍍層金相試樣分別進行機械研磨和機械拋光，接著將試樣浸入上述腐蝕劑中，最后就得到清晰的鍍層層間結(jié)構(gòu)；其中，機械研磨為粗機械研磨到細機械研磨的過程，依次用280目、600目、1000目和1500目的砂紙進行機械研磨，每一類型砂紙金相研磨時間約為5min ;機械拋光設(shè)備的轉(zhuǎn)速為800_1200r/min，機械拋光時間為120-180s ;絡(luò)陶瓷復(fù)合鍍層金相試樣浸入腐蝕劑中的時間為30-60s。
[0028]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0029]實施例1:
[0030]一種顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間厚度的腐蝕劑，包括濃度為37% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鹽酸和水，按照體積比例1:1進行配置，腐蝕劑中的鹽酸的最終濃度為18% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，攪拌均勻，在室溫下腐蝕試樣。將機械研磨及拋光后的鉻陶瓷復(fù)合鍍層金相試樣浸入腐蝕劑中30s，待試樣表面發(fā)灰發(fā)暗后先用水清洗而后再用無水乙醇清洗，風(fēng)干后用金相顯微鏡進行觀察，得到如圖1所示的金相組織照片，層間結(jié)構(gòu)清晰，易于測量。
[0031]實施例2:
[0032]—種顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間厚度的腐蝕劑，包括濃度為20% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鹽酸和水，按照體積比例1:1進行配置，腐蝕劑中的鹽酸的最終濃度為10% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，攪拌均勻，在室溫下腐蝕試樣。將機械研磨及拋光后的鉻陶瓷復(fù)合鍍層金相試樣浸入腐蝕劑中60s，待試樣表面發(fā)灰發(fā)暗后先用水清洗而后再用無水乙醇清洗，風(fēng)干后用金相顯微鏡進行觀察，得到如圖2所示的金相組織照片，層間結(jié)構(gòu)清晰，易于測量。
[0033]實施例3:
[0034]—種顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間厚度的腐蝕劑，包括濃度為30% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鹽酸和水，按照體積比例1:1進行配置，腐蝕劑中的鹽酸的最終濃度為15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，攪拌均勻，在室溫下腐蝕試樣。將機械研磨及拋光后的鉻陶瓷復(fù)合鍍層金相試樣浸入腐蝕劑中40s，待試樣表面發(fā)灰發(fā)暗后先用水清洗而后再用無水乙醇清洗，風(fēng)干后用金相顯微鏡進行觀察，得到如圖3所示的金相組織照片，層間結(jié)構(gòu)清晰，易于測量。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選例實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)的腐蝕劑，其特征在于，所述腐蝕劑包括鹽酸和水，腐蝕劑中的鹽酸濃度為10%-18% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))；所述腐蝕劑用濃度為20%-37% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鹽酸和水按照體積比1:1配置而成。2.如權(quán)利要求1所述的一種顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)的腐蝕劑，其特征在于，所述腐蝕劑中的鹽酸濃度為15%-18% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)的腐蝕劑的應(yīng)用，其特征在于，所述腐蝕劑對鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)進行顯示的方法包括如下步驟: (1)鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣的制備:提供鉻陶瓷復(fù)合鍍層材料作成試樣，對鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣依次進行機械研磨和機械拋光； (2)腐蝕劑的制備:將濃度為20%-37% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鹽酸和水按照體積比1:1進行配置，攪拌均勻，得到所述腐蝕劑； (3)腐蝕試樣:在室溫條件下將鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣浸入步驟(2)的腐蝕劑中，鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣浸入腐蝕劑中的時間為30?60s ;待鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣表面發(fā)灰發(fā)暗后，先用水清洗而后用無水乙醇清洗，風(fēng)干后備用； (4)金相觀察與圖像采集:腐蝕試樣結(jié)束后立即用金相顯微鏡進行觀察，并且選好視場拍照，采集金相圖片。4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述機械研磨為粗機械研磨到細機械研磨的過程，依次用280目、600 SUOOO目和1500目的砂紙進行機械研磨，每種砂紙進行研磨的時間均為5min。5.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述機械拋光的設(shè)備的轉(zhuǎn)速為800-1200r/min，機械拋光的時間為120-180s。6.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述室溫條件為20-28°C。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種顯示鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)的腐蝕劑及其應(yīng)用，該腐蝕劑包括鹽酸和水，鹽酸的濃度為10％-18％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；腐蝕劑用濃度為20％-37％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鹽酸和水按照體積比1：1進行配置而成。該腐蝕劑對鉻陶瓷復(fù)合鍍層層間結(jié)構(gòu)進行顯示包括如下步驟：提供鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣，對鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣依次進行機械研磨和機械拋光，在室溫條件下將鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣浸入腐蝕劑中，腐蝕結(jié)束后金相顯微鏡下可以顯示出清晰的鍍層層間結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的腐蝕劑可以在室溫條件下腐蝕鉻陶瓷復(fù)合鍍層試樣，且鍍層層間結(jié)構(gòu)清晰顯現(xiàn)，不會因鍍層層間結(jié)構(gòu)顯示模糊而對鉻陶瓷復(fù)合鍍層的判別帶來誤差；此外，腐蝕劑在顯示應(yīng)用上簡單方便，花費時間少，快速有效。
【IPC分類】G01N1/32, C23F1/26
【公開號】CN105220152
【申請?zhí)枴緾N201510605366
【發(fā)明人】陳凱敏, 任立文, 梁會雷, 潘安霞, 吳建華, 李平平, 王群, 石磊
【申請人】南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月21日