[发明专利]显示低碳超级马氏体不锈钢晶界的侵蚀剂制作及侵蚀方法

说明书

本发明公开了一种显示超级马氏体不锈钢晶界的侵蚀剂制作及侵蚀方法，金属材料金相检验领域。用于观察晶界及检测晶粒度，具体可侵蚀钢种为13Cr超级马氏体不锈钢。所述腐蚀剂的各组成成分配比为高锰酸钾，硫酸和水的质量比为1:23～30:83～87,水为去离子水或普通自来水。本发明还介绍了一种采用上述侵蚀剂进行的超级马氏体不锈钢晶界的显示方法。采用上述侵蚀剂及侵蚀方法，可以很好的显示超级马氏体不锈钢的晶界，其优越性在于操作简单，显示效果良好，腐蚀时间较短，仅需几分钟就可完成侵蚀，采用预备试样的方法，可以大大提高侵蚀成功率。

技术领域

本发明属于金属材料金相检验领域，特别涉及一种低碳超级马氏体不锈钢的侵蚀剂的制作及侵蚀方法。

背景技术

马氏体不锈钢是不锈钢中非常重要的一类，与其他不锈钢不同的是，其淬透性相当好，经过淬火回火等热处理工艺强化后，可以获得较高的强度、硬度以及耐磨性。目前，马氏体不锈钢被广泛的应用于汽轮机叶片、水电站设备等领域。超级马氏体不锈钢是在马氏体不锈钢的基础上通过降低碳含量(≤0.03％)，并加入3.5％～4.5％的镍和1.5％～2.5％的钼所得到的。超级马氏体不锈钢不但具有传统马氏体不锈钢硬度高、耐磨性好等优点，而且还克服了传统马氏体不锈钢焊接性能差和对应力裂纹敏感等问题。

一般在对马氏体不锈钢的研究中，可以通过控制材料成分以及调节热处理工艺来得到细小的晶粒，进而获得理想的性能。观察马氏体不锈钢晶粒大小的前提就是利用合适的侵蚀剂以及合理的方法显示其晶界。

王丽人等人公布了一种显示马氏体不锈钢组织的金相侵蚀剂，该侵蚀剂成分为4％HF+4％HNO₃+92％H₂O，该侵蚀剂主要显示马氏体不锈钢的组织，无法清晰的显示马氏体不锈钢的晶界。

中国发明专利CN102443803A介绍了一种05Cr17Ni4Cu4Nb马氏体沉淀硬化不锈钢的侵蚀剂，其成分为30ml浓硝酸+2～3ml浓盐酸，该侵蚀剂对含有较多Cu元素的马氏体沉淀硬化不锈钢侵蚀效果较好，但对低碳不含Cu元素的超级马氏体不锈钢侵蚀效果不佳。

中国发明专利CN108426883B介绍了一种对双相不锈钢具有较好侵蚀效果的侵蚀剂，其成分为高锰酸钾、硫酸和水的质量比为2～3:18.4～20:90。该侵蚀剂能同时显示双相钢中的奥氏体相与铁素体相，相比其他双相钢的侵蚀剂，解决了两相颜色对比度不高，不易区分的问题。本发明与专利CN108426883B相比，成分近似，但各成分配比不同，且实验目的也不相同。最主要的区别在于，专利CN108426883B侵蚀液用于侵蚀双相钢，使侵蚀后两相对比鲜明，易于区分。而本发明侵蚀液用于侵蚀超级马氏体不锈钢，使侵蚀后的试样晶界明显。且本发明侵蚀方法与专利CN108426883B完全不同，专利CN108426883B的侵蚀方法将配置好的侵蚀剂加热到50℃～60℃，然后将磨制并抛光好的试样置于其中浸泡6h～10h，然后将试样取出，再用草酸水溶液浸泡5min～20min，然后清洗吹干，得到侵蚀后的金相试样。而本发明将配置好的侵蚀液加热到80℃～90℃，在侵蚀前，先取一预备试样置于侵蚀液中2～4min，然后取出预备试样，再对需要侵蚀的试样进行侵蚀。具体步骤见下文。

发明内容：

本发明主要提供了一种可以显示超级马氏体不锈钢晶界的侵蚀剂的制作及侵蚀方法，解决了超级马氏体不锈钢没有合适侵蚀剂以及侵蚀方法不合理的问题。本发明主要是通过以下技术方案解决的：

一种超级马氏体不锈钢的侵蚀剂，其特征在于，包括高锰酸钾，硫酸和水，高锰酸钾，硫酸和水的质量比为1:23～30:83～87,水为去离子水或普通自来水；