本发明属于铀锆合金金相腐蚀技术领域,具体涉及一种铀锆合金金相蚀刻方法。
背景技术:
金属材料的内部组织结构决定着材料的性能,而金相则是进行材料内部组织结构研究的最为直接有效的方法。金相组织的观察需要将金属材料的内部组织蚀刻出来。铀锆合金的金相蚀刻方法,采用含有高氧化性的铬酸酐和刺激性放入冰醋酸的腐蚀液,会造成环境污染和人体伤害,存在重大的安全隐患;采用含有高氧化性、腐蚀性的硫酸和硝酸腐蚀液,成功率较低,组织显示效果不好,腐蚀效果不理想。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种铀锆合金金相蚀刻方法,以提高铀锆合金的金相组织显示效果,减小金相组织电解液的安全隐患。
为达到上述目的,本发明所采取的技术方案为:
一种铀锆合金金相蚀刻方法,包括以下步骤:切取铀锆合金;以180#、400#、800#、1500#、2000#、3000#金相水砂纸逐级打磨,每道打磨去掉前一道磨痕,磨制时间1~10min;以水为润滑剂机械抛光;用1%~50%磷酸水溶液电解蚀刻,电解蚀刻电压为2~5v,时间为2~10s。
所述的铀锆合金尺寸为15mm×15mm×10mm。
逐级打磨方法如下:以水为润滑剂,将铀锆合金需要观察的表面用180#粗砂纸磨制,磨制时间1min;用400#水砂纸磨制3min;用800#水砂纸磨制3min; 用1500#水砂纸磨制5min;用2000#水砂纸磨制5min;用3000#水砂纸磨制5min。
用1.0μm金刚石研磨膏机械抛光。
机械抛光用抛光机转速为400~500r/min,机械抛光时间3~10min。
电解蚀刻优选5%的磷酸水溶液为蚀刻液,电解蚀刻电压为3v,时间3s。
本发明所取得的有益效果为:
本发明通过对铀锆合金试样的机械磨制、机械抛光,用磷酸水溶液蚀刻液进行电解蚀刻,制备出了可供金相观察的组织金相样品。提供的电解蚀刻液配方简单,合金组织显示效果良好,可避免采用高氧化性铬酸酐对人体的伤害及安全隐患。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明所述铀锆合金金相蚀刻方法包括以下步骤:
切取15mm×15mm×10mm铀锆合金,切取过程中,要用足量的冷却液,避免组织因过热发生改变。180#、400#、800#、1500#、2000#、3000#金相水砂纸,以水为润滑剂,逐级打磨,每道打磨去掉前一道磨痕,磨制时间1~10min。以水为润滑剂,将试样需要观察的表面用180#粗砂纸磨制,磨制时间1min;用400#水砂纸磨制3min;用800#水砂纸磨制3min;用1500#水砂纸磨制5min;用2000#水砂纸磨制5min;用3000#水砂纸磨制5min。用1.0μm金刚石研磨膏机械抛光,以水为润滑剂,抛光机转速为400~500r/min,机械抛光时间3~10min。电解蚀刻:1%~50%磷酸水溶液,电解蚀刻电压为2~5v,时间为2~10s;优选5%的磷酸水溶液为蚀刻液,电解蚀刻电压为3v,时间3s。