[发明专利]一种铝及铝合金金相腐蚀剂、锂离子电池含铝焊接部位的金相测试方法

说明书

本发明的公开了一种铝及铝合金金相腐蚀剂、锂离子电池含铝焊接部位的金相测试方法，所述铝及铝合金金相腐蚀剂包括以下质量百分比的原料：氢氧化钠1～20％，氯化钠1～20％，乙醇10～50％，其余为水；本发明采用碱性体系的配方，在较为安全的情况下可以尽快的去除取样、磨制过程留下的致密氧化层，使得材料观测表面平整光亮，焊接熔融区域与其他区域差异明显，容易识别区分采用本发明中的铝及铝合金金相腐蚀剂作为腐蚀液，最快腐蚀30s即可制备得到满足观察要求的试样，方便快捷。

技术领域

本发明属于材料检测技术领域，具体涉及一种铝及铝合金金相腐蚀剂、锂离子电池含铝焊接部位的金相测试方法。

背景技术

锂离子电池因其内部材料要求，需要做到电池内部密封，市场常见的包装方式可分为铝塑膜软包装和金属包装。铝塑膜软包装的密封方式主要通过抽真空热封机进行密封；金属包装主要分为铝壳包装和钢壳包装，其密封方式主要通过激光点焊机进行密封。

铝壳经激光焊接后高温熔融区域与未熔融区域会形成明显界限，可以通过熔融区域的深度和宽度尺寸是否符合标准要求以评估焊接效果。焊接区域的微观金相检测已成为锂离子电池激光焊接工序参数调整和激光焊接设备能力监督的首要检测手段，发挥了及其重要的作用，大大提高了生产良率。

由于铝化学性质活泼，表面的氧化膜非常致密、耐腐蚀，在常规的金相制备步骤：取样—磨制—腐蚀—清洗、脱水中，磨制步骤会强化并稳定材料表面的氧化膜，阻止进一步光亮式样的效果，影响后续的腐蚀。

为破坏磨制过程中形成的致密氧化膜，现有技术中常使用含有氢氟酸的酸性腐蚀体系进行化学腐蚀来观察试样的金相组织，但是这种体系腐蚀太快，造成整个材料表面过亮，造成焊接区域不易识别、区分，且HF有强烈的腐蚀性，对衣物、皮肤、眼睛、呼吸道、消化道粘膜均有刺激：接触部位明显灼伤，使组织蛋白脱水和溶解，可迅速穿透角质层，渗入深部组织，能溶解细胞膜，并迅速渗透至骨骼与Ca离子反应，导致骨骼坏死；吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤；少量碰到不易察觉，开始没感觉，等发现可能要截肢，对身体伤害极大，曾出现多起安全事故，尽可能避免使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝及铝合金金相腐蚀剂，采用碱性体系的配方，在较为安全的情况下可以尽快的去除取样、磨制过程留下的致密氧化层，使得材料观测表面平整光亮，焊接熔融区域与其他区域差异明显，容易识别区分。

本发明的另一目的还在于提供一种锂离子电池含铝焊接部位的金相测试方法，采用本发明中的铝及铝合金金相腐蚀剂作为腐蚀液，最快腐蚀30s即可制备得到满足观察要求的试样，方便快捷。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种铝及铝合金金相腐蚀剂，包括以下质量百分比的原料：氢氧化钠1～20％，氯化钠1～20％，乙醇10～50％，其余为水。

进一步地，所述铝及铝合金金相腐蚀剂优选为包括以下质量百分比的原料：氢氧化钠1～2％，氯化钠1～5％，乙醇10～15％，其余为水。

更进一步地，所述铝及铝合金金相腐蚀剂优选为包括以下质量百分比的原料：氢氧化钠1.2％，氯化钠2.0％，乙醇10.0％，其余为水。

本发明提供的锂离子电池含铝焊接部位的金相测试方法，包括以下步骤：取样—磨制—腐蚀—清洗、脱水—金相组织观测；

进一步地，所述腐蚀步骤中，将磨制后的样件放入所述的铝及铝合金金相腐蚀剂中浸泡30～300s；在最优的由氢氧化钠1.2％，氯化钠2.0％，乙醇10.0％，其余为水组成的腐蚀剂中，仅需30s即可实现对于样件的有效侵蚀。

所述磨制步骤中，将棱角磨平，观察面磨平，切割时的变形层磨掉。

所述磨制后还包括使用乙醇进行清洗的步骤。

所述清洗、脱水步骤中，使用水对样件进行冲洗，然后擦拭干净。