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(fā)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(jīng)過(guò)砂紙打磨，然后拋光；（3）將拋光后的樣品浸入腐蝕液中進(jìn)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(fù)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(wú)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(fā)明的腐蝕溶液易配制，無(wú)毒無(wú)害，侵蝕效果好，晶界清晰；腐蝕方法操作簡(jiǎn)單，腐蝕過(guò)程可控，金相組織的顯示效果好。
【專利說(shuō)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(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金相檢測(cè)分析【技術(shù)領(lǐng)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(shù)】
[0002]近年來(lái)氮在不銹鋼中的作用引起了人們很大的關(guān)注，氮在不銹鋼中的加入能夠?qū)ζ湫阅墚a(chǎn)生很大的影響，主要表現(xiàn)在對(duì)不銹鋼基體組織、力學(xué)性能及耐蝕性能這幾方面。研究表明氮能夠穩(wěn)定并擴(kuò)大奧氏體相區(qū)，從而對(duì)不銹鋼的基體組織產(chǎn)生很大的影響。因此觀察高氮鋼的金相組織，研究氮元素對(duì)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(dá)不到腐蝕高氮鋼的金相組織的效果。而采用專利號(hào)為200810042434.2的發(fā)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(huán)境污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種高氮不銹鋼的金相組織腐蝕溶液，易配制，無(wú)毒無(wú)害，侵蝕效果好，晶界清晰，且產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物易沖洗，不會(huì)殘留在樣品表面，樣品表面無(wú)污染。
[0005]本發(fā)明所采取的技術(shù)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(yōu)選的，鹽酸、醋酸、硝酸和甘油均為分析純。
[0006]本發(fā)明還提供了利用上述金相組織腐蝕溶液進(jìn)行的金相腐蝕方法，操作簡(jiǎn)單，腐蝕過(guò)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(jīng)過(guò)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(fù)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(wú)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(yōu)選的，腐蝕液中鹽酸、醋酸、硝酸和甘油均為分析純。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(2)中采用鑲嵌機(jī)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(shí)間為500秒，采用水冷卻試樣，降至室溫后，取出試樣待用。對(duì)于一些小試樣或者需要觀察邊緣的試樣，將其鑲嵌起來(lái)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(fā)明對(duì)高氮不銹鋼的金相樣品進(jìn)行制備，并利用上述腐蝕液對(duì)處理好的樣品進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)GB/T13298-1991操作。
[0012]本發(fā)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(xiàn)用現(xiàn)配，使用溫度在18?40°C之間最佳。
[0013]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
本發(fā)明的腐蝕溶液容易配制，無(wú)毒無(wú)害，侵蝕效果好，晶界清晰，且產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物易沖洗，不會(huì)殘留在樣品表面，樣品表面無(wú)污染。
[0014]本發(fā)明的腐蝕方法操作簡(jiǎn)單，腐蝕過(guò)程可控，金相組織的顯示效果好。
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為實(shí)施例1得到的樣品金相組織圖片，放大倍數(shù)為200倍；
圖2為實(shí)施例2得到的樣品金相組織圖片，放大倍數(shù)為200倍；
圖3為實(shí)施例3得到的樣品金相組織圖片，放大倍數(shù)為500倍；
圖4為對(duì)比例I得到的樣品金相組織圖片，放大倍數(shù)為500倍。

【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1-3中，試樣的鑲嵌步驟為:采用鑲嵌機(jī)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(shí)間為500秒，采用水冷卻試樣，降至室溫后，取出試樣待用。
[0018]實(shí)施例1
(I)采用分析純?cè)噭}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(jīng)過(guò)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(wú)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(shí)施例2
(I)采用分析純?cè)噭}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(jīng)過(guò)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(wú)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(shí)施例3
(I)采用分析純?cè)噭}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(jīng)過(guò)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(fù)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(wú)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(duì)比例I
按照專利號(hào)200810042434.2的專利中腐蝕奧氏體不銹鋼的方法來(lái)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(guò)程與實(shí)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(duì)比例I中腐蝕出來(lái)的金相組織相比，實(shí)施例1-3中的方法將高氮鋼的金相組織完全腐蝕出來(lái)，晶界更為清晰，腐蝕效果更好。
【權(quán)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(jù)權(quán)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(quán)利要求1所述金相組織腐蝕溶液進(jìn)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(jīng)過(guò)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(fù)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(wú)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jī)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(shí)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(hào)】G01N1/32GK104404520SQ201410656446
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】胡加佳, 安暉, 史遠(yuǎn), 李鑄鐵 申請(qǐng)人:河北鋼鐵股份有限公司