镍基高温合金金相腐蚀液和配制方法及腐蚀方法技术

本发明专利技术公开了一种镍基高温合金金相腐蚀液和配制方法及腐蚀方法，其配比为：氯化铜3～4g、浓盐酸40～50ml、无水乙醇40～50ml和去离子水0～50ml。本金相腐蚀液能高效的腐蚀出镍基合金的金相组织，腐蚀后的组织结构明显，晶界显示清晰，晶粒完整。便于精确的测量晶粒度，分析质量缺陷等，能满足企业开发新产品的技术需要。本发明专利技术配制简单，易于存放；且为非腐蚀性特别强的强酸，不会对人身安全和健康造成伤害，安全环保。本腐蚀方法对镍基合金特别是GH4169效果明显，经腐蚀后的金相试样的晶界明显，组织清晰，无任何过腐蚀或腐蚀不均匀的现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合金金相分析
，尤其是一种镍基高温合金金相腐蚀液和配制方法及腐蚀方法。
技术介绍
高温合金是一种一般在常温腐蚀介质下工作能够具有抗腐蚀能力的合金。其中，以镍基为基体，含镍量大于50%，具有一定的高温强度等综合性能饼能够耐氧化或水介质腐蚀的合金，称为镍基高温合金。镍基高温合金是重要的耐蚀材料，由于高镍量及多量的Cr、Mo等元素的复合作用，能够在各种腐蚀环境中具有耐各种形式的腐蚀破坏能力，并且兼有很好的力学性能及加工性能，其综合耐蚀性能远比不锈钢和其他耐蚀金属材料优良。例如GH4169是以Mo、Nb为主要强化元素的固溶强化镍基合金，在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能，650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位，并具有良好的抗疲劳、抗氧化、耐腐蚀性能，以及良好的加工性能。多用于制造航空和航天发动机中各种静止件和转动件，如环件、轴、叶片、紧固件、燃气导管等；制造核能工业应用的各种弹性元件和格架；制造石油和化工领域应用的零件及其他零件。正是由于以GH4169为代表的镍基高温合金具有良好的耐蚀性，因此必须采用合适的腐蚀液腐蚀出清晰的金相组织及晶界，才能进行晶粒度的测定、判定产品中是否有夹渣、非金属夹杂物夹杂、裂纹等缺陷，进而指导优化加工工艺。目前可查阅的腐蚀镍基高温合金的方法，应用最广的有王水、硝酸盐酸溶液；用这些溶液腐蚀GH4169时，腐蚀效果不好，试样表面腐蚀不均匀，部分区域形成严重过腐蚀，而部分区域却看不到清晰的金相组织；且强蚀易挥发的酸液不仅会对人身造成伤害、环境造成污染，而且不易存放。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种腐蚀效果好的镍基高温合金金相腐蚀液；本专利技术还提供了一种镍基高温合金金相腐蚀液的配制方法；本专利技术还提供了一种镍基高温合金的腐蚀方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：氯化铜3～4g、浓盐酸40～50ml、无水乙醇40～50ml和去离子水0～50ml。本专利技术优选的，去离子水为40～50ml。本专利技术所述氯化铜为CuCl2•2H2O，质量分数≥99%。本专利技术所述浓盐酸的质量分数为36%～38%。本专利技术所述无水乙醇的质量分数≥99.7%。本专利技术配制方法为：先将浓盐酸倒入氯化铜中，并搅拌直至氯化铜完全溶解；再加入无水乙醇和去离子水，混合均匀，即可得到所述的金相腐蚀液。本专利技术腐蚀方法采用上述的镍基高温合金金相腐蚀液，其方法步骤为：（1）将镍基高温合金的金相试样经砂纸研磨；（2）研磨后的金相试样在抛光机上用抛光喷雾剂进行磨抛；（3）将抛光好的金相试样放入所述的金相腐蚀液中，腐蚀至金相试样表面发乌；（4）取出金相试样后用水和酒精冲洗，最后将金相试样表面吹干即可。本专利技术腐蚀方法所述步骤（1）中，金相试样依次经240目、400目、800目和1000目的水磨砂纸研磨。本专利技术腐蚀方法所述步骤（2）中，采用用2.5μm金刚石抛光喷雾剂。本专利技术腐蚀方法所述步骤（3）中，腐蚀时间为5～8min。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术的金相腐蚀液能高效的腐蚀出镍基合金的金相组织，腐蚀后的组织结构明显，晶界显示清晰，晶粒完整。便于精确的测量晶粒度，分析质量缺陷等，能满足企业开发新产品的技术需要。本专利技术配制简单，易于存放；且为非腐蚀性特别强的强酸，不会对人身安全和健康造成伤害，安全环保。本专利技术腐蚀方法对镍基合金特别是GH4169效果明显，经腐蚀后的金相试样的晶界明显，组织清晰，无任何过腐蚀或腐蚀不均匀的现象。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术实施例1腐蚀后的金相组织（100×）；图2是本专利技术实施例2腐蚀后的金相组织（100×）；图3是本专利技术实施例3腐蚀后的金相组织（100×）；图4是本专利技术实施例4腐蚀后的金相组织（100×）。具体实施方式实施例1：本镍基高温合金金相腐蚀液的配制方法及腐蚀方法如下所述。金相腐蚀液的配制方法：室温下，在电子天平上称取氯化铜3g，倒入容量瓶中。用量筒量取盐酸40ml，缓缓倒入，并用玻璃棒不断搅拌，直到氯化铜颗粒完全溶解。再分别量取40ml无水乙醇和40ml去离子水，依次倒入，用玻璃棒轻轻搅拌使溶液混合均匀，即可得到所述的金相腐蚀液，静置待用。腐蚀方法：将GH4169镍基合金块利用切割机切割成适合研磨大小的金相试样。金相试样依次经240目、400目、800目、1000目的水磨砂纸研磨；每磨完一道砂纸后，将金相试样平行旋转90度进行下一道研磨，保证每次的磨痕能把上一道覆盖。研磨后的金相试样在抛光机上用2.5μ金刚石喷雾剂进行磨抛，直到金相试样表面无划痕脏点，光亮如镜。将抛光好的金相试样放入上述配制好的金相腐蚀液中，金相腐蚀液完全浸没金相试样表面，腐蚀8min后金相试样表面发乌，迅速取出先用大量水冲洗，再用酒精冲洗，最后用吹风机将金相试样表面吹干。金相组织：将腐蚀好的金相试样拿到Image M2m光学显微镜下观察显微金相组织；放大倍数100倍的金相组织照片见图1，由图1可见，能够比较明显的观察到金相试样的晶粒组织。实施例2：本镍基高温合金金相腐蚀液的配制方法及腐蚀方法如下所述。金相腐蚀液的配制方法：室温下，在电子天平上称取氯化铜4g，倒入容量瓶中。用量筒量取盐酸50ml，缓缓倒入，并用玻璃棒不断搅拌，直到氯化铜颗粒完全溶解。再分别量取50ml无水乙醇和45ml去离子水，依次倒入瓶中，用玻璃棒轻轻搅拌使溶液混合均匀，即可得到所述的金相腐蚀液，静置待用。腐蚀方法：将GH4169镍基合金块进行切割、研磨和抛光，具体工艺同实施例1。将抛光好的金相试样放入上述配制好的金相腐蚀液中，金相腐蚀液完全浸没金相试样表面，腐蚀7min后金相试样表面发乌，迅速取出先用大量水冲洗、再用酒精冲洗，最后用吹风机将金相试样表面吹干。金相组织：将腐蚀好的金相试样拿到Image M2m光学显微镜下观察显微金相组织；放大倍数100倍的金相组织照片见图2，由图2可见，能够比较明显的观察到金相试样的晶粒组织。实施例3：本镍基高温合金金相腐蚀液的配制方法及腐蚀方法如下所述。金相腐蚀液的配制方法：室温下，在电子天平上称取氯化铜3g，倒入容量瓶中。用量筒量取盐酸45ml，缓缓倒入，并用玻璃棒不断搅拌，直到氯化铜颗粒完全溶解。再量取50ml无水乙醇，依次倒入，用玻璃棒轻轻搅拌使溶液混合均匀，即可得到所述的金相腐蚀液，静置待用。金相腐蚀液的配制方法：将GH4169镍基合金块进行切割、研磨和抛光，具体工艺同实施例1。将抛光好的金相试样放入配制好的腐蚀液中，腐蚀液完全浸没金相试样表面，腐蚀5min金相试样表面发乌时，迅速取出先用大量水冲洗，再用酒精冲洗，最后用吹风机将金相试样表面吹干。金相组织：将腐蚀好的金相试样拿到Image M2m光学显微镜下观察显微金相组织；放大倍数100倍的金相组织照片见图3，由图3可见，能够比较明显的观察到金相试样的晶粒组织。实施例4：本镍基高温合金金相腐蚀液的配制方法及腐蚀方法如下所述。金相腐蚀液的配制方法：室温下，在电子天平上称取氯化铜3.5g，倒入容量瓶中。用量筒量取盐酸45ml，缓缓倒入，并用玻璃棒不断搅拌，直到氯化铜颗粒完全溶解。再分别量取45ml无水乙醇和50ml去离子水，依次倒入瓶中，用玻璃棒轻轻搅拌使溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍基高温合金金相腐蚀液，其特征在于，其配比为：氯化铜3～4g、浓盐酸40～50ml、无水乙醇40～50ml和去离子水0～50ml。

【技术特征摘要】
1.一种镍基高温合金金相腐蚀液，其特征在于，其配比为：氯化铜3～4g、浓盐酸40～50ml、无水乙醇40～50ml和去离子水0～50ml。2.根据权利要求1所述的镍基高温合金金相腐蚀液，其特征在于：所述去离子水为40～50ml。3.根据权利要求1所述的镍基高温合金金相腐蚀液，其特征在于：所述氯化铜为CuCl2•2H2O，质量分数≥99%。4.根据权利要求1所述的镍基高温合金金相腐蚀液，其特征在于：所述浓盐酸的质量分数为36%～38%。5.根据权利要求1－4任意一项所述的镍基高温合金金相腐蚀液，其特征在于：所述无水乙醇的质量分数≥99.7%。6.权利要求1所述镍基高温合金金相腐蚀液的配制方法，其特征在于：先将浓盐酸倒入氯化铜中，并搅拌直至氯化铜完全溶解；再加入无水乙醇和去离子水，混合均匀，即可得到所述的金相...

【专利技术属性】
技术研发人员：史远，
申请(专利权)人：河北钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13