一种铝合金金相试样制备用电解抛光液及其组织显示方法技术

本发明专利技术提供了一种铝合金金相试样制备用电解抛光液，包含丙三醇和盐酸水溶液。本发明专利技术提供的铝合金金相试样电解抛光液采用丙三醇和盐酸水溶液的组合方式，其中盐酸为电解抛光提供Cl

Preparation of electrolytic polishing solution for metallographic specimen of aluminum alloy and its structure display method

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金金相试样制备用电解抛光液及其组织显示方法
本专利技术属于金相组织显示
，具体涉及一种铝合金金相试样制备用电解抛光液及其组织显示方法。
技术介绍
铝及其合金因其优秀的性能，已广泛应用于汽车工业、航空航天等各个领域，对国民经济的发展起着重要作用。而金相检测作为铝合金性能分析的重要手段，其试样制备的质量显得尤为重要。当前金相试样制备的常用方法是机械抛光法与电解抛光法。单一的机械抛光不仅费时费力，而且因铝合金质软，极易留下划痕与拖尾等，给组织观察与分析带来干扰。而电解抛光法特别适用于易拖尾，机械抛光难以消除划痕的金属材料，且其设备成本低、操作容易、制备过程简单。目前，常用的铝合金金相试样电解抛光液为高氯酸和乙醇的混合试剂，但因高氯酸与乙醇混合时可能发生爆炸，因而存在较大的安全隐患，同时制备的金相试样还存在相脱落的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上要解决的技术问题，提供一种制备铝合金金相试样用电解抛光液，铝合金试样经电解抛光液抛光后，得到的金相组织具有各相成像清晰、准确，第二相脱落较少的优异性能。本专利技术的另一个目的是提供一种铝合金金相试样的组织显示方法，整个制备过程中操作安全简便、无需加热和冷却、制样效率高。为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种制备铝合金金相试样用电解抛光液，包含丙三醇和质量分数为20～30％的盐酸水溶液；所述电解抛光液中丙三醇和盐酸水溶液的体积比为(70～90)：(7～30)。本专利技术还提供了一种以上述电解抛光液制备铝合金金相试样的组织显示方法，包括以下步骤：(1)对铝合金试样制样面进行机械研磨；(2)对机械研磨后的铝合金试样制样面进行机械抛光；(3)以所述机械抛光后的铝合金试样为阳极，与阴极在上述电解抛光液中进行电解抛光；所述电解抛光液中机械抛光后的铝合金试样制样面与阴极正对放置；所述电解抛光的电压为24～32V，电流为0.1～1.6A，电解抛光时间为5～20s。优选的，所述步骤(3)电解抛光的温度为室温。优选的，所述步骤(3)电解抛光中的阴极为镍板或不锈钢板。优选的，所述步骤(1)机械研磨后的铝合金试样制样面的表面粗糙度Ra为3～5μm。优选的，所述步骤(1)机械研磨为：将所述铝合金试样制样面依次进行水砂纸研磨和金相砂纸研磨。优选的，所述水砂纸研磨为：依次采用220目水砂纸和800目水砂纸进行研磨。优选的，所述金相砂纸研磨为：依次采用1000目金相砂纸、3000目金相砂纸和7000目金相砂纸进行研磨。优选的，所述步骤(2)机械抛光为：采用呢子布和金刚石抛光剂对所述机械研磨后的铝合金试样制样面进行机械抛光。优选的，所述金刚石抛光剂的粒径范围为2.5～3.5μm。本专利技术提供的铝合金金相试样制备用电解抛光液，包含丙三醇和质量分数为20～30％的盐酸水溶液；所述电解抛光液中丙三醇和盐酸水溶液的体积比为(70～90)：(7～30)。本专利技术提供的铝合金金相试样电解抛光液采用盐酸、丙三醇和水的组合方式，其中盐酸为电解抛光提供Cl-，丙三醇作为反应物参与电解反应，同时水还可提高电解抛光液的导电能力。在电解抛光过程中，Cl-在阳极附近发生聚集，由于Cl-具有较强的穿透膜的能力使得试样不断被电解，表面上的微小凸起部分首先溶解，而逐渐形成平滑光亮的表面。本专利技术提供的电解抛光液盐酸含量低，无爆炸危险，划痕基本消除、第二相脱落较少，且各相成像清晰、准确，能够更好的满足金相检测要求。本专利技术提供的铝合金金相试样的组织显示方法操作简便，安全性高，无需加热，制样效率高。附图说明图1为实施例1～4电解抛光工作示意图；1-铝合金试样制样面，2-铝合金试样，3-电解抛光液，4-阴极，5-直流电源；图2为采用实施例1的电解抛光液对材质为2219的2系铝合金试样进行电解抛光后，通过金相显微镜观察的组织形貌；图3为采用对比例1的电解抛光液对材质为2219的2系铝合金试样进行电解抛光后，通过金相显微镜观察的组织形貌；图4为采用实施例2的电解抛光液对材质为5083的5系铝合金试样进行电解抛光后，通过金相显微镜观察的组织形貌；图5为采用对比例2的电解抛光液对材质为5083的5系铝合金试样进行电解抛光后，通过金相显微镜观察的组织形貌；图6为采用实施例3的电解抛光液对材质为6082的6系铝合金试样进行电解抛光后，通过金相显微镜观察的组织形貌；图7为采用对比例3的电解抛光液对材质为6083的6系铝合金试样进行电解抛光后，通过金相显微镜观察的组织形貌；图8为采用实施例4的电解抛光液对材质为7003的7系铝合金试样进行电解抛光后，通过金相显微镜观察的组织形貌；图9为采用对比例4的电解抛光液对材质为7003的7系铝合金试样进行电解抛光后，通过金相显微镜观察的组织形貌。具体实施方式本专利技术提供了一种铝合金金相试样制备用电解抛光液，其特征在于，包含丙三醇和质量分数为20～30％的盐酸水溶液；所述电解抛光液中丙三醇和盐酸水溶液的体积比为(70～90)：(7～30)。本专利技术提供的铝合金金相试样电解抛光液，盐酸为电解抛光提供Cl-，丙三醇作为反应物参与电解反应，同时水还可提高电解抛光液的导电能力。在电解抛光过程中，铝合金试样表面上的微小凸起部分首先溶解，而逐渐形成平滑光亮的表面。本专利技术提供的电解抛光液盐酸含量低，无爆炸危险，划痕基本消除、第二相脱落较少，且各相成像清晰、准确，能够更好的满足金相检测要求。本专利技术提供的铝合金金相试样电解抛光液中，包含丙三醇和质量分数为20～30％的盐酸水溶液，所述电解抛光液中丙三醇和盐酸水溶液的体积比优选为(70～90)：(7～30)。本专利技术中，对所述制备铝合金金相试样用电解抛光液的制备方法没有特殊要求，将丙三醇、质量分数为20～30％的盐酸水溶液按照体积比为(70～90)：(7～30)在室温条件进行混合即可。本专利技术中，所述盐酸水溶液的质量分数优选为20～30％。本专利技术中，对所述混合的方式没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的混合方式即可，具体的，可以采用机械搅拌的方式进行。本专利技术还提供了一种以上述电解抛光液制备铝合金金相试样的组织显示方法，包括以下步骤：(1)对铝合金试样制样面进行机械研磨；(2)对机械研磨后的铝合金试样制样面进行机械抛光；(3)以所述机械抛光后的铝合金试样为阳极，与阴极在上述电解抛光液中进行电解抛光；所述电解抛光液中机械抛光后的铝合金试样制样面与阴极正对放置；所述电解抛光的电压为24～32V，电流为0.1～1.6A，电解抛光时间为5～20s。本专利技术中，所述电解抛光液适用于各个系列的铝合金金相试样的组织显示方法，工作示意图如图1。本专利技术中，优选对铝合金试样制样面进行机械研磨。本专利技术中，所述机械研磨后的铝合金试样制样面的表面粗糙度Ra优选为3～5μm。在本专利技术中，优选将所述铝合金试样制样面依本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金金相试样制备用电解抛光液，其特征在于，包含丙三醇和质量分数为20～30％的盐酸水溶液；所述电解抛光液中丙三醇和盐酸水溶液的体积比为(70～90)：(7～30)。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金金相试样制备用电解抛光液，其特征在于，包含丙三醇和质量分数为20～30％的盐酸水溶液；所述电解抛光液中丙三醇和盐酸水溶液的体积比为(70～90)：(7～30)。


2.一种铝合金金相试样的组织显示方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)对铝合金试样制样面进行机械研磨；
(2)对机械研磨后的铝合金试样制样面进行机械抛光；
(3)以所述机械抛光后的铝合金试样为阳极，与阴极在电解抛光液中进行电解抛光；所述电解抛光液为权利要求1所述铝合金金相试样制备用电解抛光液；所述电解抛光液中机械抛光后的铝合金试样制样面与阴极正对放置；所述电解抛光的电压为24～32V，电流为0.1～1.6A，电解抛光时间为5～20s。


3.如权利要求2所述的铝合金金相试样的组织显示方法，其特征在于，所述步骤(3)电解抛光的温度为室温。


4.如权利要求2所述的铝合金金相试样的组织显示方法，其特征在于，所述步骤(3)中的阴极为镍板或不锈钢板。


5.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马一鸣，储继君，徐锴，吕晓春，安洪亮，靳彤，李苏珊，王博，郝龙宇，
申请(专利权)人：哈尔滨焊接研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23