一种gh3030高温合金铸态金相腐蚀液及其配制方法和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种金相腐蚀液，具体涉及一种GH3030高温合金铸态金相腐蚀液及 其配制方法和使用方法。
【背景技术】
[0002] GH3030高温合金是固溶强化型高温合金，其化学成分见表1，是以#相为主要强 化相，加入钛、锰等强化元素的奥氏体型固溶强化型合金，并含有微量的铝和较低的碳，以 亚稳定的:/ >:相强化，微量的铝、镁可抑制向·的转化。其化学成分简单，在800Γ以 下具有满意的热强性和高的塑形，并具有抗氧化、抗疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。主要用 于800°C以下工作的涡轮发动机燃烧室部件和在IKKTC以下要求抗氧化但载荷很小的其 他高温部件，也可用于制造航天、航空、燃气轮机及其他工业用的受力件、冲压件、焊接高温 承力件。
[0003] 表1 GH3030合金的化学成分(质量分数，％)
从目前可以查到的资料显示，镍基高温合金金相腐蚀液的资料非常少，而GH3030合金 金相腐蚀液更少，目前有利用王水进行腐蚀的，但是通过试验验证，腐蚀效果不好，还有利 用酸与三氯化铁溶液进行腐蚀，效果也不理想。
[0004] 利用金相检测观察高温合金GH3030组织结构，观察其是否存在强化相，观察晶粒 大小并利用金相显微镜进行晶粒度的测量，而要进行这些工作，首先必须腐蚀出清晰的金 相组织，观察到清晰的晶界线才能进行测量。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种针对GH3030高 温合金且能快速高效地腐蚀出金相组织的GH3030高温合金铸态金相腐蚀液。
[0006] 本发明的另外一个目的是提供一种GH3030高温合金铸态金相腐蚀液的配制方法 和使用方法。
[0007] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种GH3030高温合金铸态金相腐 蚀液，由以下组分组成：浓盐酸、水、硫酸铜，该三种成分的配比为浓盐酸：水：硫酸铜等于 21-23 mL :19-21 mL ：3-5g〇
[0008] 进一步地，三种成分的配比为浓盐酸：水：硫酸铜等于22 mL :20 mL :4g。
[0009] 进一步地，所述浓盐酸为分析纯，质量分数为36%-38%。
[0010] 一种GH3030高温合金铸态金相腐蚀液的配制方法，该方法包括以下步骤：先称 取硫酸铜倒入烧杯中，再量取水倒入该烧杯中，再量取浓盐酸倒入该烧杯中，利用玻璃棒搅 拌，使硫酸铜完全融化后至少静置10分钟。
[0011] 一种GH3030高温合金铸态金相腐蚀液的使用方法，该方法包括以下步骤： A、 对铸态GH3030高温合金进行取样，并用切割机切成金相试样； B、 利用不同粒度的金相水砂纸对金相试样进行研磨； C、 在抛光机上利用金刚石研磨膏对金相试样进行磨抛； D、 对金相试样表面水冲洗后再对金相试样表面酒精冲洗； E、 将金相试样放入配制好的GH3030高温合金铸态金相腐蚀液中，腐蚀液完全浸湿金 相试样表面，腐蚀1-5分钟； F、 利用蒸馏水对腐蚀后的金相试样表面进行冲洗后再用酒精冲洗金相试样表面； G、 用吹风机将金相试样吹干后利用光学显微镜进行金相组织观察。
[0012] 进一步地，所述步骤A中用切割机切成15X15X15mm的金相试样。
[0013] 进一步地，所述所述步骤B中利用400目、800目、1000目、1500目、2000目金相水 砂纸对金相试样进行金相研磨。
[0014] 进一步地，所述步骤C中在抛光机上利用3微米金刚石研磨膏对金相试样进行磨 抛，磨抛2分钟后观察到金相试样表面亮滑且无任何划痕时，换干净的抛光布，用蒸馏水作 为润滑剂，抛光1分钟。
[0015] 本发明腐蚀液中的浓盐酸起溶解镍铬铁锰元素作用，硫酸铜溶液起溶解质作用。 本发明的腐蚀原理是：GH3030高温合金是两相合金，其金相腐蚀是一个电化学腐蚀过程。 两个组成相具有不同的电极电位，在腐蚀剂中，形成极多微小的局部电池。具有较高负电位 的一相成为阳极，被溶入电解液中而逐渐凹下去；具有较高正电位的另一相为阴极，保持原 来的平面高度。因而在显微镜下可清楚地显示出合金的两相。在腐蚀过程中腐蚀液对各个 相有不同程度的溶解。本发明是利用腐蚀液与磨面上各相发生化学反应，形成一层厚薄不 均的膜或反应沉淀物，在白光的照射下，由于光的干涉使各相呈现不同的色彩，从而达到辨 认各相的目的。
[0016] 本发明相对现有技术具有以下有益效果：本发明的GH3030高温合金铸态金相腐 蚀液能快速高效地腐蚀出GH3030高温合金的金相组织，腐蚀效果好，使研发产品的金相组 织得以观察，对GH3030高温合金腐蚀后，金相组织结构及晶界非常清晰，晶粒显示完整，能 满足生产企业开发新产品及观察新产品组织结构，便于利用金相显微镜准确的测量其晶粒 度，并通过晶粒度的测量进行调整及优化生产工艺参数，掌握和提升开发产品的产品质量。 本发明使科研工作者及生产企业对研发及生产产品GH3030高温合金的组织结构进行观察 和测量，判断产品是否满足企业生产及客户要求，通过调整工艺参数提高产品质量和产品 成材率，降低废品率，提高企业成品及半成品产品的利润空间，能为科研及生产带来非常客 观的经济效益。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明实施例1中1#试样腐蚀后的金相组织结构图； 图2为本发明实施例1中2#试样腐蚀后的金相组织结构图； 图3为本发明实施例2中3#试样腐蚀后的金相组织结构图； 图4为本发明实施例2中4#试样腐蚀后的金相组织结构图； 图5为本发明实施例3中5#试样腐蚀后的金相组织结构图； 图6为本发明实施例3中6#试样腐蚀后的金相组织结构图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0019] 实施例1 一种GH3030高温合金铸态金相腐蚀液，由以下含量的组分组成：浓盐酸22 mL、水20 mL、硫酸铜4g，其中浓盐酸为分析纯，质量分数为36%-38%。
[0020] 配制该GH3030高温合金铸态金相腐蚀液时，先称取4g硫酸铜倒入80 mL的烧杯 中，再量取20 mL水倒入该烧杯中，再量取22 mL浓盐酸倒入该烧杯中，利用玻璃棒搅拌，使 硫酸铜完全融化后至少静置10分钟。
[0021] 使用该GH3030高温合金铸态金相腐蚀液时，先对某企业生产的GH3030高温合金 锻造件上的横截面进行取样，并用切割机切成15X15X15mm的金相试样，编号为1#试样和2# 试样；利用400目、800目、1000目、1500目、2000目金相水砂纸对金相试样进行金相研磨； 然后在抛光机上利用3微米金刚石研磨膏对金相试样进行磨抛，磨抛2分钟后观察到金相 试样表面亮滑且无任何划痕时，换干净的抛光布，用蒸馏水作为润滑剂，抛光1分钟；用水 对金相试样表面冲洗后再用酒精对金相试样表面冲洗；将金相试样放入配制好的GH3030 高温合金铸态金相腐蚀液中，使腐蚀液完全浸湿金相试样表面，用秒表计时器进行计时，当 腐蚀时间达到1分钟30秒后，用铁夹子挟出金相试样，先用蒸馏水对腐蚀后的金相试样表 面进行冲洗1-2分钟