[发明专利]一种铀锆合金金相蚀刻方法

说明书

技术领域

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。

发明内容

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。