專利名稱：一種純鈦及β鈦合金的金相腐蝕液及腐蝕方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鈦及鈦合金金相腐蝕領(lǐng)域，具體為純鈦及β鈦合金的金相腐蝕液及腐蝕方法。
背景技術(shù)：
純鈦及β鈦合金的金相屬單相組織，金相腐蝕過程中晶界難以腐蝕清晰，且腐蝕時間難以掌控，時間過短，晶界難以腐蝕出來，時間過長，易造成晶內(nèi)出現(xiàn)腐蝕坑點(diǎn)、斑塊，尤其加工態(tài)組織，晶界自身不等軸，采用傳統(tǒng)的一次腐蝕，晶粒內(nèi)呈現(xiàn)模糊、雜亂、彎曲的線條，基本不能腐蝕出組織形貌，這些組織中的異常顯像會影響到金相分析。為了對此類單相鈦及鈦合金進(jìn)行有效地金相分析、研究，清楚地觀察材料的組織組成及形態(tài)，需要改進(jìn)金相腐蝕液配比及腐蝕方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種純鈦及β鈦合金的金相腐蝕液及腐蝕方法，使用該腐蝕液及腐蝕方法可方便、快捷、有效地腐蝕各種規(guī)格及狀態(tài)的純鈦及β鈦合金的金相試樣，得到的單相金相組織晶界清晰、完整，單個晶粒內(nèi)沒有異常腐蝕坑點(diǎn)或斑塊。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明提供一種純鈦及β鈦合金的金相腐蝕液，腐蝕液組成為硝酸、氫氟酸、水，所述腐蝕液中，硝酸含量為10 40份，氫氟酸含量為5 10份，水含量為30 100份，以上均按體積份數(shù)計。所述腐蝕液中，硝酸、氫氟酸均為分析純試劑。本發(fā)明還提供純鈦及β鈦合金的金相腐蝕方法，將拋光好的金相試樣進(jìn)行第一次腐蝕操作，金相試樣經(jīng)第一次腐蝕后需在溫?zé)岬臒o水乙醇中浸泡，并進(jìn)行第二次拋光，及第二次腐蝕。所述的金相腐蝕方法，根據(jù)樣品的類型及狀態(tài)，在腐蝕液中浸泡10 20秒。所述的金相腐蝕方法，溫?zé)岬臒o水乙醇溫度30°C 50°C，浸泡時間10 20分鐘。所述的金相腐蝕方法，腐蝕過程中將試樣在腐蝕液中浸泡，第一次腐蝕后用自來水沖洗，隨后立刻放入溫?zé)岬臒o水乙醇中；第二次腐蝕結(jié)束后取出試樣立刻先用自來水沖洗，然后用室溫?zé)o水乙醇清洗，最后用吹風(fēng)機(jī)熱風(fēng)吹干。


圖1(a)為傳統(tǒng)腐蝕方法腐蝕的熱軋態(tài)純鈦板材金相組織照片；圖I(b)為采用本發(fā)明實(shí)施例I腐蝕的熱軋態(tài)純鈦板材金相組織照片；圖2 (a)為傳統(tǒng)腐蝕方法腐蝕的退火態(tài)純鈦板材金相組織照片；圖2 (b)為采用本發(fā)明實(shí)施例2腐蝕的退火態(tài)純鈦板材金相組織照片；圖3 (a)為傳統(tǒng)腐蝕方法腐蝕的熱軋態(tài)Ti25Nb25Zr棒材金相組織照片；
圖3 (b)為采用本發(fā)明實(shí)施例3腐蝕的熱軋態(tài)Ti25Nb25Zr棒材金相組織照片；圖4(a)為傳統(tǒng)腐蝕方法腐蝕的退火態(tài)Ti25Nb25Zr棒材金相組織照片；圖4(b)為采用本發(fā)明實(shí)施例4腐蝕的退火態(tài)Ti25Nb25Zr棒材金相組織照片。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I用分析純硝酸、氫氟酸及水為原料按IOml 5ml 50ml的比例配制腐蝕液，將研磨、拋光好的熱軋態(tài)純鈦板材金相試樣浸泡在腐蝕液中12秒，取出試樣立刻用自來水沖洗，隨后在32°C的無水乙醇中浸泡14分鐘后；取出進(jìn)行第二次拋光；用分析純硝酸、氫氟酸 及水為原料按IOml 3ml 60ml的比例配制腐蝕液，浸泡10秒，取出試樣立刻先用自來水沖洗，然后用無室溫?zé)o水乙醇清洗，最后用吹風(fēng)機(jī)熱風(fēng)吹干。所得的純鈦板材金相組織形貌見圖I (b)，與傳統(tǒng)方法腐蝕的金相組織形貌(圖I (a))相比，本實(shí)施例方法所得熱軋組織清晰可見，晶界呈現(xiàn)典型的熱軋加工態(tài)扭曲形貌。實(shí)施例2用分析純硝酸、氫氟酸及水為原料按12ml 5ml 55ml的比例配制腐蝕液，將研磨、拋光好的退火態(tài)純鈦板材金相試樣浸泡在腐蝕液中12秒，取出試樣立刻用自來水沖洗，隨后在38°C的無水乙醇中浸泡16分鐘后；取出進(jìn)行第二次拋光；用分析純硝酸、氫氟酸及水為原料按IOml 5ml 62ml的比例配制腐蝕液，浸泡10秒，取出試樣立刻先用自來水沖洗，然后用無室溫?zé)o水乙醇清洗，最后用吹風(fēng)機(jī)熱風(fēng)吹干。所得的純鈦板材金相組織形貌見圖2 (b)，與傳統(tǒng)方法腐蝕的金相組織形貌(圖2 (a))相比，本實(shí)施例方法所得退火組織清晰可見，晶界呈現(xiàn)典型的退火態(tài)等軸形貌。實(shí)施例3用分析純硝酸、氫氟酸及水為原料按IOml 3ml 45ml的比例配制腐蝕液，將研磨、拋光好的熱軋態(tài)Ti25Nb25Zr棒材金相試樣浸泡在腐蝕液中15秒，取出試樣立刻用自來水沖洗，隨后在40°C的無水乙醇中浸泡16分鐘后；取出進(jìn)行第二次拋光；用分析純硝酸、氫氟酸及水為原料按IOml 3ml 50ml的比例配制腐蝕液，浸泡12秒，取出試樣立刻先用自來水沖洗，然后用無室溫?zé)o水乙醇清洗，最后用吹風(fēng)機(jī)熱風(fēng)吹干。所得的熱軋態(tài)Ti25Nb25Zr棒材金相組織形貌見圖3(b)，與傳統(tǒng)方法腐蝕的金相組織形貌(圖3(a))相比，本實(shí)施例方法所得熱軋組織清晰可見，晶界呈現(xiàn)典型的熱軋加工態(tài)扭曲形貌。實(shí)施例4用分析純硝酸、氫氟酸及水為原料按IOml 4ml 55ml的比例配制腐蝕液，將研磨、拋光好的退火態(tài)Ti25Nb25Zr棒材金相試樣浸泡在腐蝕液中15秒，取出試樣立刻用自來水沖洗，隨后在32°C的無水乙醇中浸泡14分鐘后；取出進(jìn)行第二次拋光；用分析純硝酸、氫氟酸及水為原料按IOml 4ml 50ml的比例配制腐蝕液，浸泡12秒，取出試樣立刻先用自來水沖洗，然后用無室溫?zé)o水乙醇清洗，最后用吹風(fēng)機(jī)熱風(fēng)吹干。所得的退火態(tài)Ti25Nb25Zr棒材金相組織形貌見圖4(b)，與傳統(tǒng)方法腐蝕的金相組織形貌(圖4(a))相比，本實(shí)施例方法所得熱軋組織清晰可見，晶界呈現(xiàn)典型的退火態(tài)等軸形貌。
權(quán)利要求
1.一種純鈦及β鈦合金的金相腐蝕液，其特征在于腐蝕液組成為硝酸、氫氟酸、水，所述腐蝕液中，硝酸含量為10 40份，氫氟酸含量為5 10份，水含量為30 100份，以上均按體積份數(shù)計。
2.按照權(quán)利要求I所述的金相腐蝕液，其特征在于所述腐蝕液中，硝酸、氫氟酸均為分析純試劑。
3.一種利用權(quán)利要求I所述腐蝕液的純鈦及β鈦合金的金相腐蝕方法，其特征在于將拋光好的金相試樣進(jìn)行第一次腐蝕操作，金相試樣經(jīng)第一次腐蝕后，在溫?zé)岬臒o水乙醇中浸泡，并進(jìn)行第二次拋光，及第二次腐蝕。
4.按照權(quán)利要求3所述的腐蝕方法，其特征在于根據(jù)樣品的類型及狀態(tài)，在腐蝕液中浸泡10 20秒。
5.按照權(quán)利要求3所述的腐蝕方法，其特征在于溫?zé)岬臒o水乙醇溫度30°C 50°C，浸泡時間10 20分鐘。
6.按照權(quán)利要求3所述的腐蝕方法，其特征在于腐蝕過程中將試樣在腐蝕液中浸泡，第一次腐蝕后用自來水沖洗，隨后立刻放入溫?zé)岬臒o水乙醇中；第二次腐蝕結(jié)束后取出試樣立刻先用自來水沖洗，然后用室溫?zé)o水乙醇清洗，最后用吹風(fēng)機(jī)熱風(fēng)吹干。
全文摘要
本發(fā)明涉及鈦及鈦合金金相腐蝕領(lǐng)域，主要針對純鈦及β鈦合金的金相腐蝕。所述腐蝕液組成為硝酸、氫氟酸、水，所屬述腐蝕液中，硝酸含量為10～40份，氫氟酸含量為5～10份，水含量為30～100份，以上均按體積份數(shù)計。將經(jīng)研磨、拋光好的金相試樣在所述的腐蝕液中浸泡一定時間后，放入30℃～50℃溫?zé)岬臒o水乙醇中浸泡片刻后再次拋光處理，將腐蝕層拋干凈，并對金相試樣進(jìn)行第二次腐蝕，腐蝕液配備與第一次相近，即得。采用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)加工態(tài)、退火態(tài)的純鈦及β鈦合金棒材、絲材及板材的金相腐蝕，得到的單相金相組織晶界清晰、完整，單個晶粒內(nèi)沒有異常腐蝕坑點(diǎn)或斑塊。
文檔編號G01N1/32GK102808179SQ20111014522
公開日2012年12月5日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者樊亞軍, 曹繼敏, 楊華斌, 羅斌莉, 趙俊, 羅乾偉 申請人:西安賽特金屬材料開發(fā)有限公司