[发明专利]一种用于钛合金晶粒度显示的方法

说明书

一种用于钛合金晶粒度显示的方法，包括以下步骤：步骤S1：取样；步骤S2：打磨抛光；步骤S3：划痕检查，在显微镜下观察试样是否存在划痕，若存在划痕，重复步骤S2；步骤S4：电解抛光，对试样进行电解抛光，采用的电解液配比为：醋酸850～1200ml、高氯酸65～80ml；抛光电压为：38～45V；电解抛光后观察试样表面是否存在烧伤，若存在烧伤，重复步骤S2和步骤S3；步骤S5：电镜观察；步骤S6：图像扫描，使用扫描电镜上附带的EBSD探头对试样进行晶粒度显示扫描。通过对试样进行打磨抛光之后再采用醋酸+高氯酸的电解液、并控制抛光电压进行电解抛光，同时通过选择合适的光阑、以及调整并控制电镜观察时的电压、观察角度、工作距离等参数，可以使得钛合金晶粒显示清晰可见。

技术领域

本发明属于材料显微组织结构测定技术领域，尤其涉及一种用于钛合金晶粒度显示的方法。

背景技术

晶粒度表示晶粒大小的尺度，可用晶粒的平均面积或平均直径表示。晶粒的大小对金属的拉伸强度、韧性、塑性等机械性质具有决定性的影响。因此，晶粒度检测在金相分析中具有相当重要的意义。

钛合金(TC4)广泛用于航空航天中，其原始晶粒度的大小对后续的组织有较大的影响。目前采用常规的氢氟酸硝酸水溶液仅能腐蚀出β态的钛合金晶粒，对双向钛合金和近β态的钛合金仅能腐蚀出其组织，而不能显示其晶粒尺寸(如图1所示)。采用本发明提出的方法可以显示出所有钛合金的晶粒特征。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种用于钛合金晶粒度显示的方法，旨在解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种用于钛合金晶粒度显示的方法，包括以下步骤：

步骤S1：取样，对待检钛合金进行切割取样，得到试样；

步骤S2：打磨抛光，对试样进行打磨、抛光；

步骤S3：划痕检查，将步骤S2中打磨抛光后的试样清洗并吹干后，在显微镜下观察试样是否存在划痕，若存在划痕，重复步骤S2；

步骤S4：电解抛光，对试样进行电解抛光，采用的电解液配比为：醋酸850～1200ml、高氯酸65～80ml；抛光电压为：38～45V；电解抛光后观察试样表面是否存在烧伤，若存在烧伤，重复步骤S2和步骤S3；

步骤S5：电镜观察，采用扫描电镜进行观察试样，电压为25KV，光澜选择为60um；调整载物台，使得试样观察面与垂直方向呈70°；采用二次电子观察，通过调整载物台距离，使试样表面放大300倍时聚焦清楚后的工作距离为7.0mm～9.5mm；

步骤S6：图像扫描，使用扫描电镜上附带的EBSD探头对试样进行晶粒度显示扫描。

优选的，步骤S1中，切割取样采用精密切割机，切割后的试样高度为5mm，检查面大小为10mm×10mm，上下表面相互平行。

优选的，步骤S2中打磨包括粗磨，采用320#碳化硅砂纸进行第一道粗磨，直至待检面上的切割痕迹完全消失；采用500#碳化硅砂纸进行第二道粗磨，直至第一道磨痕完全消失。

优选的，步骤S2中打磨包括精磨，分别采用800#和1000#碳化硅砂纸进行两次精磨，直至上一道磨痕完全消失。

优选的，步骤S2中抛光采用氧化铝悬浮液进行抛光，直至精磨磨痕完全消失。

优选的，所述步骤S3中采用Leica STP6000光学金相显微镜进行划痕检查。

优选的，所述步骤S4中，采用的电解液配比为：醋酸1000ml、高氯酸75ml；抛光电压为：40V。

可选的，所述步骤S4中，采用的电解液配比为：醋酸850ml、高氯酸65ml；抛光电压为：38V。