[发明专利]一种AlNd合金的金相显示方法

说明书

本发明涉及一种AlNd合金的金相显示方法，属于金相检测分析技术领域。该方法包括以下步骤：形成第一磨光面；通过抛光剂对所述第一磨光面进行机械抛光，形成第二抛光面；以不锈钢为阴极，第二抛光面为阳极置于氟硼酸水溶液中进行阳极覆膜，形成显示面；其中氟硼酸水溶液由5.5g硼酸、15ml浓度49％的氢氟酸、480ml纯水组成。本发明阳极覆膜过程是在氟硼酸水溶液进行，在AlNd合金的表面覆盖一层各异性的氧化薄膜，该氧化膜具有厚度差，该氧化膜在偏光照明下，不同位相的晶粒有明显的色差，因此可以获得清晰的AlNd金相组织。

技术领域

本发明涉及一种AlNd合金的金相显示方法，属于金相检测分析技术领域。

背景技术

AlNd合金应用于液晶显示屏中，其薄膜作为TFT电极导电层具有良好的电阻率与刻蚀性能以及较高的基板结合率。但是这种靶材要实现其功能需要特定的织构和较高的纯度和密度。目前EBSD分析可以获得AlNd织构信息及金相组织信息，然而获得无应变，无模糊层的AlNd金相试样是一个难点。

目前制备铝及其合金金相的制备方法一般有两种，一是采用机械抛光加化学腐蚀的方法，但是该方法制备过程容易出现应变层和模糊层，特别是因为Nd作为最活泼的稀土元素之一，活性高，造成试样难以进行化学腐蚀。二是通过电解抛光加阳极覆膜的方法，该方法制备试样虽然可以消除应变层和模糊层，但是制备方法繁琐，并且电解液一般采用的是磷酸和高氯酸等高度危险的液体，在电解过程容易因为温度变化，导致着火甚至爆炸风险，并且电解液回收也困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种AlNd合金的金相显示方法，该方法能够获得清晰的AlNd金相组织。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：提供一种AlNd合金的金相显示方法，包括以下步骤：

(1)磨光：依次使用600目、1200目、2500目水性砂纸打磨AlNd合金的表面，形成第一磨光面；

(2)抛光：通过抛光剂对所述第一磨光面进行机械抛光，形成第二抛光面；

(3)阳极覆膜：以不锈钢为阴极，第二抛光面为阳极置于氟硼酸水溶液中进行阳极覆膜，形成显示面；其中氟硼酸水溶液由5.5g硼酸、15ml浓度49％的氢氟酸、480ml纯水组成；

(4)金相观察：使用金相显微镜对显示面进行观察。

本发明技术方案在打磨后，对所形成的第一磨光面进行机械抛光，然后对机械抛光所得的第二抛光面进行阳极覆膜，阳极覆膜过程是在氟硼酸水溶液进行。阳极覆膜是通过电解质溶液在一定电制度下，在试样表面形成各异膜的过程，区别于化学腐蚀，由金属和合金中的晶粒于晶粒之间、晶内与晶界以及各相之间物理化学性质不同，具有不同的自由能，受到化学试剂浸蚀时会发生电化学反应，最终导致界面或者相的腐蚀。采用机械抛光能够有效去除第一磨光面上的划痕，进而提高所形成第二抛光面的平整光亮度。所述第二抛光面平整光亮度的提高，有利于氟硼酸水溶液对第二抛光面内晶界处的腐蚀，进而提高金相显示的结果。氟硼酸水溶液在电解过程不会受到温度的影响产生危险，同时在氟硼酸水溶液中，在AlNd合金的表面形成具有厚度差的薄膜，具有明显的色差，有利于提高金相显示的结果。

可选地，在打磨之前需要对AlNd合金进行处理获得AlNd合金试样，所述AlNd合金试样可以通过例如手锯、锯床或切割机床等方式从AlNd合金材料中切取部分而获得。所述AlNd合金试样的尺寸大小以适宜于后续工艺为宜。需要说明的是，在获得所述AlNd合金试样的过程中，需注意AlNd合金试样的温度条件，必要时在获得所述AlNd合金试样的过程中用水进行冷却，防止温度过高而改变所述AlNd合金试样的金相组织。

在磨光阶段，粗磨砂纸选择用600#水性砂纸打磨，选择目数过小，试样磨损大，试样表面过于粗糙，应变层过大。选择用砂纸目数过大，对试样研磨效率降低。精磨砂纸选择2500#水性砂纸打磨，该目数砂纸对AlNd合金既有较好的研磨效果，又保证了试样表面较低的粗糙度值。