专利名称：一种钛镍合金金相组织的观测方法
技术领域：
本发明属于材料表面结构观测技术领域，具体涉及一种钛镍合金金相组织的观测 方法。
背景技术：
钛镍合金是目前应用较广的形状记忆合金。它的伸缩率在20%以上，疲劳寿命达 107次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍，其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢，因此可以 满足各类工程和医学的应用需求，是一种非常优秀的功能材料。为了研究钛镍合金的性能， 需要观察钛镍合金的显微组织及晶粒度，以确定晶粒是否均勻，从而改良各项工艺。在现有 的钛镍合金文献中，由于制备方法及侵蚀的问题很难获得清晰的显微组织。如金相制样时 不易抛光，而化学侵蚀时不易显示显微组织，且极易造成伪组织。这些问题都使得我们不能 得到理想的钛镍合金金相组织。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种易于操作， 无毒害，能清晰地观察出钛镍合金的金相组织，不需任何特殊设备的钛镍合金金相组织的 观测方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种钛镍合金金相组织的观测 方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)将钛镍合金样品机加工出金相观测平面；(2)将步骤(1)中机加工出的金相观测平面在研磨机上采用金相水砂纸研磨，研 磨后冲洗掉金相观测平面上的砂粒；(3)将步骤O)中经研磨后冲洗掉砂粒的金相观测平面置于抛光机上，采用Cr2O3 溶液或粒径为2. 5 μ m的金刚粉作为抛光剂进行机械抛光；(4)用腐蚀溶液浸蚀步骤(3)中经机械抛光后的金相观测平面；所述腐 蚀溶液为H2SO4、HNO3、HF和H2O的混合溶液；所述腐蚀溶液中各组分的体积比为 H2SO4 HNO3 HF H2O = 1 2 1 1. 5 1 1. 5 0. 5 1 ；(5)对步骤中经浸蚀的金相观测平面用光学显微镜进行金相组织观测。上述步骤⑵中所述研磨的制度为依次用粒度为150#，700#，IOOOfl的金相水砂纸 逐级研磨，在每一次更换粒度砂纸研磨时研磨方向转动90°，以确保完全消除上一次研磨 痕迹。上述步骤(4)中所述H2SO4的质量浓度为95% 98%，所述HNO3的质量浓度为 65 % 68 %，所述HF的质量浓度不小于40 %。上述步骤(4)中所述浸蚀的时间为2s 6s。本发明与现有技术相比具有以下优点本发明采用腐蚀溶液浸蚀机械抛光后的样 品表面，避免了样品抛面氧化形成氧化膜，同时避免了经浸蚀产生伪组织。本发明具有易于操作，无毒害，能清晰地观察出钛镍合金的金相组织，不需任何特殊设备的优点。
图1为本发明实施例1的钛镍合金金相组织图。图2为本发明实施例2的钛镍合金金相组织图。图3为本发明实施例3的钛镍合金金相组织图。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1(1)将钛镍合金样品机加工出金相观测平面；(2)将机加工出的金相观测平面在研磨机上依次用粒度为150#，700#，IOOOfl的金 相水砂纸逐级研磨，在每一次更换粒度砂纸研磨时研磨方向转动90°，以确保完全消除上 一次研磨痕迹，研磨后冲洗掉金相观测平面上的砂粒；(3)将经研磨后冲洗掉砂粒的金相观测平面置于抛光机上，采用Cr2O3溶液作为抛 光剂进行机械抛光；(4)采用质量浓度为95%的&S04，质量浓度为65%的HNO3,质量浓度为45%的HF 和水配制腐蚀溶液，用腐蚀溶液浸蚀步骤(3)中经机械抛光后的金相观测平面k，所述腐 蚀溶液中各组分的体积比为1.5 1.2 1.2 0.8；(5)对经浸蚀的金相观测平面用光学显微镜在100倍放大倍数下进行金相组织观 测。按照本实施例观测到的钛镍合金金相组织图如图1，观测到的图像清晰。实施例2(1)将钛镍合金样品机加工出金相观测平面；(2)将机加工出的金相观测平面在研磨机上依次用粒度为150#，700#，IOOOfl的金 相水砂纸逐级研磨，在每一次更换粒度砂纸研磨时研磨方向转动90°，以确保完全消除上 一次研磨痕迹，研磨后冲洗掉金相观测平面上的砂粒；(3)将经研磨后冲洗掉砂粒的金相观测平面置于抛光机上，采用粒径为2. 5 μ m的 金刚粉作为抛光剂进行机械抛光；(4)采用质量浓度为98%的&S04，质量浓度为66. 5%的HNO3,质量浓度为50%的 HF和水配制腐蚀溶液，用腐蚀溶液浸蚀步骤(3)中经机械抛光后的金相观测平面如，所述 腐蚀溶液中各组分的体积比为2 1.5 1.5 0.5 ；(5)对经浸蚀的金相观测平面用光学显微镜在100倍放大倍数下进行金相组织观 测。
按照本实施例观测到的钛镍合金金相组织图如图2，观测到的图像清晰。实施例3(1)将钛镍合金样品机加工出金相观测平面；(2)将机加工出的金相观测平面在研磨机上依次用粒度为150#，700#，IOOOfl的金 相水砂纸逐级研磨，在每一次更换粒度砂纸研磨时研磨方向转动90°，以确保完全消除上一次研磨痕迹，研磨后冲洗掉金相观测平面上的砂粒； (3)将经研磨后冲洗掉砂粒的金相观测平面置于抛光机上，采用Cr2O3溶液作为抛 光剂进行机械抛光；(4)采用质量浓度为96. 5%的H2SO4,质量浓度为65%的HNO3,质量浓度为40%的 HF和水配制腐蚀溶液，用腐蚀溶液浸蚀步骤(3)中经机械抛光后的金相观测平面6s，所述 腐蚀溶液中各组分的体积比为1:1:1:1;(5)对经浸蚀的金相观测平面用光学显微镜在100倍放大倍数下进行金相组织观 测。按照本实施例观测到的钛镍合金金相组织图如图3，观测到的图像清晰。
权利要求
1.一种钛镍合金金相组织的观测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)将钛镍合金样品机加工出金相观测平面；(2)将步骤(1)中机加工出的金相观测平面在研磨机上采用金相水砂纸研磨，研磨后 冲洗掉金相观测平面上的砂粒；(3)将步骤(2)中经研磨后冲洗掉砂粒的金相观测平面置于抛光机上，采用Cr2O3溶液 或粒径为2. 5 μ m的金刚粉作为抛光剂进行机械抛光；(4)用腐蚀溶液浸蚀步骤(3)中经机械抛光后的金相观测平面；所述腐蚀溶液为H2S04、 而03、冊和H2O的混合溶液；所述腐蚀溶液中各组分的体积比为H2SO4 HNO3 HF H2O = 1 2 1 1. 5 1 1. 5 0. 5 1 ；(5)对步骤(4)中经浸蚀的金相观测平面用光学显微镜进行金相组织观测。
2.根据权利要求1所述的一种钛镍合金金相组织的观测方法，其特征在于，步骤(2)中 所述研磨的制度为依次用粒度为150#，700#，1000#的金相水砂纸逐级研磨，在每一次更换 粒度砂纸研磨时研磨方向转动90°，以确保完全消除上一次研磨痕迹。
3.根据权利要求1所述的一种钛镍合金金相组织的观测方法，其特征在于，步骤(4)中 所述H2SO4的质量浓度为95% 98%，所述HNO3的质量浓度为65% 68%，所述HF的质 量浓度不小于40%。
4.根据权利要求1所述的一种钛镍合金金相组织的观测方法，其特征在于，步骤(4)中 所述浸蚀的时间为2s 6s。
全文摘要
本发明公开了一种钛镍合金金相组织的观测方法，包括以下步骤一、机加工出金相观测平面；二、研磨；三、机械抛光；四、浸蚀；五、观测。本发明采用腐蚀溶液浸蚀机械抛光后的样品表面，避免了样品抛面氧化形成氧化膜，同时避免了经浸蚀产生伪组织。本发明具有易于操作，无毒害，能清晰地观察出钛镍合金的金相组织，不需任何特殊设备的优点。
文档编号G01N1/32GK102042985SQ20101051884
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者何伟, 惠晓原, 杨军红, 武晶晶, 石科学, 马红征 申请人:西部金属材料股份有限公司