[发明专利]一种含铬耐热钢的枝晶腐蚀剂及显示方法

说明书

本发明提供了一种含铬耐热钢的枝晶腐蚀剂及显示方法，包括耐热钢金相试样进行机械研磨、机械抛光、枝晶腐蚀、冲洗烘干和显微镜观察等。本发明的金相腐蚀剂为饱和苦味酸水溶液和氯化铁溶剂的混合溶液，所述金相腐蚀剂由饱和苦味酸水溶液、质量百分比为20％～30％的氯化铁水溶剂按照体积比例为10：1，配置总体积为100ml的混合液，再加上十二烷基苯磺酸钠配置而成。采用本发明的枝晶组织显示方法可清晰地显示出含9％铬的耐热钢金相试样的枝晶组织，进而利于测量枝晶的生长长度。

技术领域

本发明涉及一种钢的枝晶观察试验技术，尤其涉及含质量分数为9％铬的耐热钢金相试样枝晶观测的腐蚀剂、金相试样的腐蚀方法以及枝晶的显示方法。

技术背景

金属材料的内部组织结构与硬度、强度、延展性等材料性能有着直接和密切的联系，而金属材料的枝晶生长形式又能直接了解金属自熔融到凝固的顺序，元素的富集，热裂纹的产生等。金相是指金属或合金的各种成分在金属或合金内部的物理状态和化学状态。采用金相显微显示方法可以对不同金属或合金的组织，枝晶等进行金相显微观测。其中，对枝晶进行观测首先要采用化学侵蚀法，及采用合适的金相腐蚀剂使金属或合金凝固时的枝晶显示出来，然后观察其生长方向，以便可以进行后续的研究，包括但不限于能谱，电子探针或者金属原位观察检测元素偏析等分析手段。

然而，现有技术中对含质量分数为9％铬的耐热钢进行枝晶显微显示的效果比较差，而且其方法与步骤比较繁琐，腐蚀剂会有强酸溶液。如铬元素添加进钢里面，大大增强了钢的耐腐蚀性，这就导致了腐蚀的时间过长，采用电解腐蚀受到影响的因素很多，且腐蚀程度较难掌握。加热强酸腐蚀条件苛刻，腐蚀时间长，不利于清晰显示树枝晶，不利于大规模工业应用。

因此，如何选择合适的枝晶腐蚀剂，如何把含质量分数为9％铬的耐热钢的腐蚀效果达到更好，如何让清晰枝晶显示，从而有助于后续的研究就显得十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种腐蚀效果好且腐蚀时间可精确控制的含质量分数为9％铬的耐热钢的枝晶腐蚀剂、试样腐蚀方法及枝晶显示方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种金相组织显示方法，包括：提供含质量分数为9％铬的耐热钢金相试样；对所述金相试样进行机械研磨；对研磨就的金相试样进行机械抛光；将抛光后的金相试样浸入金相腐蚀剂，并在85℃的水浴炉中水域加热腐蚀，所述金相腐蚀剂为饱和苦味酸和氯化铁的混合溶液，外加少量十二烷基苯磺酸钠；将腐蚀后的金相试样冲洗，烘干；最后放入光学显微镜观察所述试样的枝晶。

进一步的，所述金相腐蚀剂由质量百分比为4％～5％的饱和苦味酸溶液和质量百分比为20％～30％的氯化铁溶液按照体积比为10：1，外加3g十二烷基苯磺酸钠配制而成。

进一步的，所述金相试样浸入所述金相腐蚀剂中，并在85℃的水浴炉中加热腐蚀60s～80s。

进一步的，所述金相试样腐蚀后需用流动水冲洗3s～5s。

进一步的，所述金相试样冲洗后用酒精喷洗干燥，重复3次。

与现有技术相比，本发明具有如下效果：使用上述技术方法，可以得到含质量分数为9％铬的耐热钢枝晶的腐蚀方法，且腐蚀效率高，腐蚀结果好，可重复性高。

附图说明

图1是腐蚀前含质量分数为9％铬的耐热钢的金相试样照片；

图2是采用实施例1腐蚀剂腐蚀含质量分数为9％铬的耐热钢后的枝晶形貌图；

图3是采用对比例1腐蚀剂腐蚀含质量分数为9％铬的耐热钢后的枝晶形貌图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明，下面结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1