[发明专利]一种5xxx系Al-Mg合金晶界腐蚀液及腐蚀方法

说明书

本发明涉及一种5xxx系Al‑Mg合金晶界的腐蚀方法，主要包括以下步骤：一、配置腐蚀液，其成分为80～110 mL+15～20 mL+0.5～3.5 mL HF+0.5～3 mL HCl+2～5 g；二、镶嵌铝合金试样；三、将镶嵌好的试样用砂纸由低目到高目依次进行打磨；四、将打磨好的试样进行抛光；五、将抛光好的试样用无水乙醇清洗；六、用配好的腐蚀液腐蚀试样60～90 s；七、当试样表面出现腐蚀花样后用无水乙醇进行清洗并进行干燥处理。使用本方法腐蚀5xxx系Al‑Mg合金后可清晰的观察到合金的晶界，且本方法对设备要求低、操作步骤简单、能节约成本且稳定性好，适用于研究Al‑Mg合金的晶粒形貌、晶粒尺寸及微观组织性能等。

技术领域

本发明涉及铝合金金相腐蚀技术领域，尤其涉及一种5xxx系Al-Mg合金晶界的腐蚀液及腐蚀方法。

背景技术

在研究铝合金材料的晶粒形貌、尺寸对合金性能的影响时常常需要观测样品晶界。常用的方法是电解抛光加上偏光处理，操作时先进行制样，然后通过偏光处理进行显微镜观测，其中制样的流程复杂繁琐且对显微镜的要求较高，增加了研究所需的时间成本和经济成本。对于制样来说，影响其效果的主要是抛光和腐蚀两个步骤。

5xxx系铝合金以Al、Mg为主要成分，属于不可热处理强化铝合金。由于其具有密度低、抗拉强度高、延伸率高、耐蚀性能好等优点，在船舶、航空航天及轨道交通等领域被广泛的使用。但正是由于该合金具有比其他非防锈铝合金更好的耐蚀性能，因此难以通过常规腐蚀方法获得其金相组织。另外，合金晶界和晶粒内部的差异较小也进一步增加了腐蚀出5xxx系Al-Mg合金晶界的难度。因此，在研究5xxx系铝合金的晶粒形貌、尺寸对合金性能的影响时，由于腐蚀难度大，导致制样效果差，时间成本和经济成本增加，不利于进行晶粒形貌、尺寸对合金性能等影响的研究。因此，探索一种方便易用的腐蚀液及腐蚀方法来腐蚀5xxx系铝合金的晶界是十分必要的。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种5xxx系铝合金晶界腐蚀液及腐蚀方法，腐蚀得到的晶界清晰可见，有效节约时间成本和经济成本，有利于研究5xxx系铝合金的晶粒形貌、尺寸对合金性能的影响。

本发明提供一种5xxx系铝合金晶界腐蚀液，其配方由下列成分组成：80～110mL 、 15～20 mL  、 0.5～3.5 mL HF 、 0.5～3mL HCl 、 2～5 g 。

进一步的， 、 HF 、 HCl三种酸的浓度分别为65～68% 、 40% 、 36～38%。具体操作中可根据需要腐蚀的试样表面的实际情况按比例放大或缩小各项成分的具体含量。

本发明还提供一种5xxx系铝合金晶界腐蚀方法，包括下列步骤：

（1）配置腐蚀液，其配方由下列成分组成：80～110mL  、 15～20 mL  、0.5～3.5 mL HF 、 0.5～3 mL HCl 、 2～5 g ；

（2）镶嵌，将铝合金试样进行镶嵌；

（3）打磨，待镶嵌样冷却后，将镶嵌好的试样用砂纸由低目到高目依次进行打磨；

（4）抛光，将打磨好的试样进行抛光；

（5）一次清洗，将抛光好的试样用无水乙醇清洗；

（6）腐蚀，将清洗后的试样吹干，然后将其浸没在腐蚀液中在室温下腐蚀60～90s；

（7）二次清洗，当试样表面出现腐蚀花样后用无水乙醇进行清洗；

（8）干燥，使用吹风机将试样吹干。

进一步的，所述步骤（1）中 、 HF 、 HCl三种酸的浓度分别为65～68% 、 40%、 36～38%。