专利名称：一种高纯铝铜系合金金相样品的制备方法
技术领域：
本发明属于金相样品制备技术领域，特别是提供了一种高纯铝铜系合金金 相样品的制备方法。
背景技术：
高纯铝及其合金材料材质较软，硬度一般低于40Hv，所以在样品制备过程 中，常磨偏或产生弧度，而且因磨压的力过大而产生的深划痕在后续的磨光中 也很难消除，因此制备既平滑又光亮的试样表面很困难，并且侵蚀后晶粒不能 清晰完整地显现，晶粒尺寸难以测量。应用机械方法磨光试样会由于机械力的 作用而在试样表面产生塑性变形层，此变形层的存在将影响组织的正确显示， 产生假象，使观测者产生误判。消除变形层的方法， 一般是多次交替的抛光、 侵蚀，这种方法存在效率低、实用性低等问题，所以高纯铝铜合金的晶粒侵蚀 比较困难，很难得到高质量的显微组织照片。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高纯铝铜系合金金相样品的制备方法，解决了 高纯铝铜系合金晶粒显示困难的问题。
本发明一种高纯铝铜系合金金相样品的制备方法，按照如下步骤进行
(1) 、粗研磨以水为润滑剂，在研磨盘转速为250 300转/分的条件下， 用较粗的碳化硅水砂纸将试样表面研磨平整；然后用水将试样、操作者的双手 以及抛磨盘冲洗干净；
(2) 、细研磨以肥皂液为润滑剂，在研磨盘转速为150 200转/分条件 下，依次用粗细递减的碳化硅水砂纸将步骤(1)试样磨光；每次更换碳化硅水 砂纸前均要对试样进行充分的清洗，换砂纸后试样旋转90。研磨，直到上道砂 纸的划痕完全磨掉、新的磨痕方向一致；
(3) 、电解抛光将试样置于温度低于50'C的"冷"电解抛光液中进行抛 光40 90秒，然后取出用水清洗、冷却；所述的电解抛光条件为以铅板作为阴 极，抛光参数电压16 20V，电流为O. 5 1.5A;(4)、化学侵蚀将歩骤(3)所得试样置于50 90'C侵蚀液中60 90秒， 然后用去离子水清洗，再用酒精冲洗，吹干即得本发明金相样品；所述的侵蚀 液的组成成分及重量百分比为HF 1 1.5%， HC1 1 1.5%， HN03 2 2. 5%， H20 95 96%。
上述试样是指高纯铝铜系合金金相样品等。
上述步骤(1)所述较粗的碳化硅水砂纸是指P180碳化硅水砂纸。
上述步骤(1)所述的充分冲洗试样、操作者的双手以及抛磨盘，其目的是 为了防止粗砂粒、磨屑等带到细粒度砂纸上。
上述步骤(2)中所述的依次粗细递减的碳化硅水砂纸分别为P400、 P800、 P1200碳化硅水砂纸。
上述步骤(3)所述的电解液抛光液的组成成分及重量百分比为高氯酸4.5 6%和乙醇94 95.5%;并且电流随试样表面积的增加而相应增大。
本发明的优点(1)解决了高纯铝铜系合金晶粒显示困难的问题；(2)本 发明方法操作简单，效率高，劳动强度低；(3)本发明方法真实有效的显示高 纯铝铜合金的显微组织，可用于晶粒尺寸的测量。
图1为纯度为99. 9995%含铜量为0. 5wtX的AlCu合金的金相照片。 图2为纯度为99. 9995%含铜量为1wtX的AlCu合金的金相照片。
具体实施方式
实施例1
纯度为99. 9995%含铜量为0. 5wt^的AlCu合金金相样品的制备，按照如 下步骤进行
(1) 、粗研磨取研磨面为20X15mm的试样经P180碳化硅水砂纸磨平， 以水为润滑剂，研磨盘转速为300转/分，粗磨完成后，用水充分冲洗试样、 工作者的双手以及抛磨盘，防止粗砂粒、磨屑等带到细砂纸上；
(2) 、细研磨粗磨好的试样依次进行粗细递减的P400、 P800、 P1200碳 化硅水砂纸的磨光，以肥皂液为润滑剂，研磨盘转速为200转/分，每次更换 砂纸前试样均要进行充分的清洗，换砂纸后试样旋转90。研磨，直到上道砂纸
的划痕完全磨掉、新磨痕方向一致；
(3) 、电解抛光将试样置于45。C的"冷"高氯酸为24ml和乙醇为380ml
的混合溶液中进行电解抛光时间80秒，抛光后立即用水清洗冷却，所述的电解 抛光条件为以铅板作为阴极，参数电压为20V，电流0.6A;
(4)、化学侵蚀将电解抛光后的试样置于侵蚀液中，采用侵入法侵蚀60
秒，然后用去离子水清洗，再以酒精冲洗后吹干，得高纯铝铜系合金金相样品； 其中所述的侵蚀剂成分及其配比为HF: HC1: HN03: H20 = l: 1.5: 2.5: 95。
结果(见图1)显示纯度为99.9995%含铜量为0.5机％的AlCu合金的显 微组织清晰，晶界侵蚀较充分，可用于晶粒尺寸的测量。
实施例2
纯度为99.9995%含铜量为lwt^的AlCu合金金相样品的制备，按照如下 步骤进行
(1) 、粗研磨以水为润滑剂，研磨盘转速为300转/分条件下，用P180 碳化硅水砂纸将研磨面为20X15mm的试样磨平，粗磨完成后，用水充分的冲洗 试样、工作者的双手以及抛磨盘，防止粗砂粒、磨屑等带到细砂纸上；
(2) 、细研磨以肥皂液为润滑剂，研磨盘转速为200转/分，依次用粗细 递减的P400、 P800、 P1200碳化硅水砂纸将粗磨好的试样磨光，每次更换砂纸 前试样均要进行充分的清洗，换砂纸后试样旋转90。，直到上道砂纸的划痕完 全磨掉、新磨痕方向一致；
(3) 、电解抛光将细研磨好的试样置于3(TC的"冷"高氯酸19ml和乙 醇380ml的混合溶液中进行电解抛光时间60秒，然后用水清洗，冷却，所述的 电解抛光条件为以铅板作为阴极，抛光参数电压20V，电流1A;
(4) 、化学侵蚀将经电解抛光的试样置于8(TC的侵蚀液中70秒，采用 侵入法侵蚀70秒后，迅速取出用去离子水清洗，侵入酒精中清洗后吹干，即得 本发明金相试样；所述的侵蚀剂成分及其配比为HF: HC1: HN03: H20 = 1: 1.5: 2.5: 95。
结果(见图2)利用本发明纯度为99.9995%含铜量为lwt^的AlCu合金 的金相的显微组织清晰，晶界侵蚀较充分，可用于晶粒尺寸的测量。
权利要求
1、一种高纯铝铜系合金金相样品的制备方法，按照如下步骤进行(1)、粗研磨以水为润滑剂，在研磨盘转速为250～300转/分的条件下，用较粗的碳化硅水砂纸将试样表面研磨平整；然后用水将试样、操作者的双手以及抛磨盘冲洗干净；(2)、细研磨以肥皂液为润滑剂，在研磨盘转速为150～200转/分条件下，依次用粗细递减的碳化硅水砂纸将步骤(1)试样磨光；每次更换碳化硅水砂纸前均要用水对试样进行充分的清洗，换砂纸后试样旋转90°研磨，直到上道砂纸的划痕完全磨掉、新的磨痕方向一致；(3)、电解抛光将试样置于温度低于50℃的“冷”电解抛光液中进行抛光40～90秒，然后取出用水清洗、冷却；所述的电解抛光条件为以铅板作为阴极，抛光参数电压16～20V，电流为0.5～1.5A；(4)、化学侵蚀将步骤(3)所得试样置于50～90℃侵蚀液中60～90秒，然后用去离子水清洗，再用酒精冲洗，吹干，即得本发明样品；所述的侵蚀液的组成成分及重量百分比为HF 1～1.5％，HCl 1～1.5％，HNO3 2～2.5％和H2O95～96％。
2、 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的较粗 的碳化硅水砂纸为P180碳化硅水砂纸。
3、 按照权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的 粗细递减的碳化硅水砂纸分别为P400、 P800、 P1200碳化硅水砂纸。
4、 按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述的电解 抛光液的组成成分及其重量百分比为高氯酸4.5 6%和乙醇94 95.5%。
全文摘要
本发明公开了一种高纯铝铜系合金金相样品的制备方法，主要是包括粗研磨、细研磨、电解抛光和化学侵蚀等步骤。本发明方法解决了高纯铝铜系合金晶粒显示困难的问题，能真实有效的显示高纯铝铜合金的显微组织，可用于晶粒尺寸的测量；本发明方法操作简单，效率高，劳动强度低。
文档编号G01N1/32GK101183053SQ20071017869
公开日2008年5月21日 申请日期2007年12月4日 优先权日2007年12月4日
发明者丁照崇, 刘书芹, 尚再艳, 李卫华, 李玉春, 杨永刚, 王欣平, 明 陈 申请人:北京有色金属研究总院;有研亿金新材料股份有限公司