[发明专利]一种变形镁合金腐蚀剂及其制备方法与应用

说明书

一种变形镁合金腐蚀剂及其制备方法与应用，所述变形镁合金腐蚀剂包括以下组分：1g草酸，1ml±0.2ml硫酸，100ml±10ml水。本发明还包括一种所述变形镁合金腐蚀剂的制备方法。本发明的化学腐蚀剂配置方法简单，性能稳定，适用性广，成本低廉，毒副作用小，应用本化学腐蚀剂可快速、清晰的腐蚀出镁合金界面，尤其是变形镁合金中的孪晶和再结晶组织。

技术领域

本发明涉及金属材料用的腐蚀剂及其制备方法与应用，具体涉及一种变形镁合金腐蚀剂及其制备方法与应用。

背景技术

镁合金是最轻的金属结构材料，具有高比强度、高比刚度、良好的减振能力、优良的导热性和导电性、良好的尺寸稳定性、电磁屏蔽性和易于回收等特性，在航空航天、交通运输、武器装备和电子电器等领域具有重要的应用价值和广阔的应用前景。在镁合金研发过程中，合金的性能取决于其微观组织，其微观组织则由合金的成分和加工工艺决定。为了制备满足服役性能的镁合金，必须明确合金成分及加工工艺、微观组织和性能之间的关系，并通过调整合金的成分和加工工艺获得理想的性能，这项工作的前提是采用合适的腐蚀剂使其组织得到清晰的显示。

通常，镁合金的腐蚀剂由硝酸、冰醋酸、苦味酸、无水乙醇和水等组成，由于上述成分大多沸点较低，容易挥发，难以长时间保持成分和性能的稳定，通常需要在每次腐蚀之前重新配制腐蚀剂；此外，现有腐蚀剂通常只适用于某一特定成分和特定状态的合金，即不同成分或不同状态合金的腐蚀剂不能通用，大幅降低了实验效率，同时也造成了实验资源的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供适用性广的变形镁合金腐蚀剂及其制备方法与应用，该腐蚀剂配置方法简单，性能稳定，成本低廉，毒副作用小，可快速、清晰的腐蚀出镁合金界面，尤其是变形镁合金中的孪晶和再结晶组织。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明之变形镁合金腐蚀剂，包括以下组分：1g草酸，1ml±0.2ml硫酸，100ml±10ml水。

优选地，所述硫酸为1ml±0.1ml，更优选1ml。

优选地，所述水为蒸馏水。

优选地，所述蒸馏水为100ml±5ml，更优选100ml。

本发明之变形镁合金腐蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

按照成分比例，将1g草酸溶于100ml±10ml水，再向溶液中加入1ml±0.2ml硫酸，混合均匀，配制成化学腐蚀剂。

优选地，所述水为蒸馏水。

优选地，所述蒸馏水为100ml±5ml，更优选100ml。

优选地，所述硫酸为1ml±0.1ml，更优选1ml。

本发明之变形镁合金腐蚀剂在镁合金金相组织观察中的应用：将抛光后的镁合金样品浸入上述化学腐蚀剂，浸蚀过程不断晃动样品，浸蚀时间为15秒；取出样品用清水冲洗，冲洗过程用脱脂棉轻轻擦拭样品表面；用电吹风吹干样品即可进行组织观察。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明腐蚀剂各组分为常规销售的化学试剂，成本低廉，配制方法简单。

(2)本发明采用沸点较高的草酸、硫酸和蒸馏水代替传统的硝酸、冰醋酸和无水乙醇，可克服传统腐蚀剂难以长时间保持成分和性能的稳定性的缺点。

(3)本发明采用毒副作用小的草酸、硫酸和蒸馏水代替传统腐蚀剂中的苦味酸，一定程度上减小实验废水的危害，实验操作安全性得到大幅提高。

(4)本发明草酸和硫酸混合而成的混合酸中，草酸和硫酸的氢离子在电离过程中可以起到相互促进作用，提高腐蚀剂的酸性，保证变形镁合金腐蚀效果。