哈氏合金的金相腐蚀剂及金相组织显示方法与流程

本发明涉及一种金相检测技术，尤其是一种哈氏合金的金相腐蚀剂及金相组织显示方法。

背景技术：

镍基耐蚀合金因其优异的抗腐蚀性能、卓越的机械性能而广泛地应用于石油和天然气等强腐蚀环境中，因其优越的性能和高经济效益成为企业等竞相研究对象。但伴随而来的镍基金相不易制得的问题给镍基合金材料的优化研究工作带来了难题。特别是哈氏合金，镍基合金中最耐腐蚀的一类，是一种含钨的镍-铬-钼合金，极低的硅碳含量，被认为是万能的抗腐蚀合金。哈氏合金主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐，在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。因此，近三十年以来、在苛刻的腐蚀环境中，如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域有着相当广泛的应用。目前公开的关于镍基合金腐蚀方法和腐蚀剂的专利对哈氏合金金相腐蚀效果不理想。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种腐蚀效果好的哈氏合金的金相腐蚀剂；本发明还提供了一种显示清晰的哈氏合金的金相组织显示方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其由腐蚀剂A和腐蚀剂B组合腐蚀；所述腐蚀剂A的组分含量为：硫酸10ml、盐酸100ml和无水硫酸铜10g；所述腐蚀剂B的组分含量为：盐酸75ml和硝酸25ml。

本发明所述硫酸、盐酸、无水硫酸铜和硝酸均为分析纯。

本发明方法采用上述的金相腐蚀剂，其工艺为：所述哈氏合金的试样先经研磨、抛光，再依次在腐蚀剂A和腐蚀剂B中腐蚀，最后经冲洗、干燥后，即可观察其金相组织。

本发明方法所述试样依次在腐蚀剂A中腐蚀和腐蚀剂B中分别腐蚀10～20s。

本发明方法所述研磨为机械研磨，依次采用240目、400目、800目、1000目和1200目的砂纸。

本发明方法所述抛光采用丝绸抛光布和2.5μm金刚石抛光剂。所述抛光时抛光机的机械转速为700～750r/min。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明腐蚀剂配制容易，使用简单方便，组织腐蚀清晰，效果良好，且成本低廉。本发明腐蚀剂配制方法简单，腐蚀效果良好，成本低，最重要的是可有效破解哈氏合金耐腐蚀性强，金相组织不易获得的问题，金相组织工整清晰，晶界分明，有利于科研人员对哈氏合金的组织认识和研究。

本发明方法工艺简单、腐蚀效果好，能清晰的显示哈氏合金的金相组织，且界面清晰。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例1试样的金相组织图片（500μm）；

图2是本发明实施例1试样的金相组织图片（200μm）；

图3是本发明实施例2试样的金相组织图片（500μm）；

图4是本发明实施例3试样的金相组织图片（20μm）。

具体实施方式

实施例1：本哈氏合金的金相组织显示方法采用下述金相腐蚀剂及工艺。

金相腐蚀剂的配置：（1）腐蚀剂A：将10ml分析纯硫酸加入10g无水硫酸铜（分析纯），反应完毕后再缓慢加入100ml分析纯盐酸，用玻璃棒搅拌直至完全溶解；

（2）腐蚀剂B：将25ml分析纯硝酸加入75ml分析纯盐酸中。

金相组织显示方法：（1）将镶嵌好的哈氏合金C-276试样在磨抛机分别经过240#、400#、800#、1000#和1200#的砂纸研磨；然后在抛光机上采用喷有2.5μm金刚石抛光剂的丝绸抛光布，抛光机的机械转速为750r/min。试样的镶嵌方法为：采用镶嵌机将试样镶嵌于酚醛树脂中，镶嵌工艺为：保温温度为130℃，保温时间为500秒，采用水冷却试样，降至室温后，取出试样待用。

（2）将抛光后的试样浸入腐蚀剂A中，腐蚀10秒后取出，观察试样腐蚀面变色，镜面初步消失，并显示出组织结构轮廓；再将试样迅速浸入腐蚀剂B中，腐蚀13秒后迅速取出，试样表面变为银灰色，腐蚀面组织完全显现。

（3）腐蚀完成后立即用水冲洗试样表面，然后再用酒精冲洗试样表面，最后用吹风机吹干，然后在显微镜下观察；试样放大倍数分别为25倍和50倍的金相组织如图1、图2所示，由图1、2可见，其金相组织工整清晰，晶界分明。

实施例2：本哈氏合金的金相组织显示方法采用下述金相腐蚀剂及工艺。

金相腐蚀剂的配置方法同实施例1。

金相组织显示方法：（1）除抛光机的机械转速为700r/min之外，其余研磨、抛光方法同实施例1。

（2）将抛光后的试样浸入腐蚀剂A中，腐蚀12秒后迅速取出，直到试样腐蚀面变色，镜面初步消失，并显示出组织结构轮廓；再将试样迅速浸入腐蚀剂B中，腐蚀15秒后迅速取出，试样表面变为银灰色，腐蚀面组织完全显现。

（3）清洗方法同实施例1；试样的金相组织如图3所示，由图3可见，其金相组织工整清晰，晶界分明。

实施例3：本哈氏合金的金相组织显示方法采用下述金相腐蚀剂及工艺。

金相腐蚀剂的配置方法同实施例1。

金相组织显示方法：（1）除抛光机的机械转速为720r/min之外，其余研磨、抛光方法同实施例1。

（2）将抛光后的试样浸入腐蚀剂A中，腐蚀20秒后迅速取出，直到试样腐蚀面变色，镜面初步消失，并显示出组织结构轮廓；再将试样迅速浸入腐蚀剂B中，腐蚀14秒后迅速取出，试样表面变为银灰色，腐蚀面组织完全显现。

（3）清洗方法同实施例1；试样的金相组织如图4所示，由图4可见，其金相组织工整清晰，晶界分明。