本发明专利技术公开一种TWIP钢金相制样制备剂，包括侵蚀剂和清洗剂，侵蚀剂是体积比为（1-3）：（0.2-0.5）：100?的硝酸+盐酸+酒精溶液；清洗剂是体积比为（0.1-0.4）：100的盐酸水溶液。将抛光后的金相磨面浸入侵蚀剂中，停留40-80秒，取出试样后直接放入装有清洗剂的烧杯中，放在超声波清洗器中振荡清洗60-80秒；取出在50-70℃的温水中清洗20-40秒,吹干即可进行金相观察。
【技术实现步骤摘要】
—种TWIP钢金相试样制备剂及使用方法
本专利技术属于金属材料
，具体为一种TWIP金相试样制备剂及使用方法，可使TWIP钢的金相组织清晰、晶界及孪晶界完整。
技术介绍
随着世界范围内能源供应紧张和环境压力的持续加大，促使汽车工业向轻量化发展，以实现节能、降耗、环保、安全的目标。汽车轻量化要求汽车用钢具有高强度及高塑、韧性，为满足这一要求，目前钢铁企业已经推出的双相(DP)钢、相变诱导塑性(TRIP)钢及复相(CP)钢等高强度钢并正在开发高锰含量的孪生诱导塑性(TWIP)钢。这些高强度汽车用钢中TWIP钢无疑最具优势其断后延伸率可达35% - 95%，抗拉强度一般在600 - 1200MPa，其强塑积高达50000MPa · %，是高强TRIP钢的两倍，这不仅保证了汽车轻量化，也使得洗车在撞击时的安全性。由于TWIP在性能上的优势，国内外各大钢铁公司均积极开发TWIP钢，韩国浦项已经成功地开发出商用TWIP钢。由于组织结构、晶粒度决定了 TWIP钢的实际性能。因此，在 TffIP钢开发中首先必须研究TWIP的组织和晶粒度。而研究TWIP钢组织和晶粒度，必须选择合适的侵蚀剂和侵蚀方法。目前国内外均无相关专利文献，其它文献中有相关内容，但主要使用普适的金相试样侵蚀剂(volume 2%nital),图片效果较差,不利于TWIP钢的研究。 虽然部分文献给出了一些特殊的TWIP钢金相试样制备方法，但效果仍然不尽人意。TWIP钢中由于锰含量较高(一般在15%以上)，按常规方法(硝酸酒精作侵蚀剂)制备金相试样时，试样表面有一层难以除去的较厚氧化膜，造成部分晶界、孪晶界不全，致使 TffIP钢中多个实际晶粒显示衬度相同，造成TWIP钢晶粒度被人为粗化，而且金相图片质量不高，严重影响TWIP钢的组织观察。“时效处理对超高锰钢组织和性能的影响”(《铸造》，vol. 53，No8)中，采用4%硝酸酒精制备试样，晶界不能完全显示。“汽车用轻质TWIP钢的组织演变规律”(《鞍钢技术》，2010. I)也采用4%硝酸酒精的常规方法，晶界显示不完全。"Fe-Mn-C系TWIP钢的组织和性能”(《上海金属》，vol. 29，No. 5)中，未提及金相试样制备方法，但其图片质量很差，晶界显示不全。“合金化高锰钢组织形态与磨损性能”(《现代机械》，2001. 2)，未提及金相制样方法，但文献中的照片质量低劣，基本无法区分。综合检索的文献资料，TWIP钢(或者高锰钢)金相试样的制备方法以不同浓度的硝酸酒精为主，效果欠佳。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的针对TWIP钢金相制样采用硝酸酒精作为侵蚀剂，存在组织不清晰、晶界及孪晶界显示不完整，图片质量不高，不能满足TWIP研究的需要，本专利技术提供一种可明显改善TWIP金相试样质量的方法，可以使TWIP钢组织清 晰，晶界及孪晶界显示完整。同时，也可应用于相同钢种的形变样品中。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现本专利技术为一种TWIP钢金相制样制备剂及使用方法，制备剂包括侵蚀剂和清洗剂。侵蚀剂是体积比为(1-3) : (0. 2-0. 5) : 100的硝酸+盐酸+酒精溶液；清洗剂是体积比为(0. 1-0. 4) : 100的盐酸水溶液。盐酸、硝酸是实验室常用的浓酸，浓度分别为37%和69%。使用方法将抛光后的金相磨面浸入侵蚀剂中，停留40-80秒，取出试样后直接放入装有清 洗剂的烧杯中，放在超声波清洗器中振荡清洗60-80秒。取出在50-70 V的温水中清洗 20-40秒，吹干即可进行金相观察。本专利技术的原理如下本专利技术选择较低浓度的硝酸+盐酸酒精溶液，是由于TWIP钢中锰含量较高，不耐 腐蚀。而硝酸的氧化性强，容易在TWIP钢整个表面形成较厚的氧化膜，使得TWIP钢的晶界、 孪晶界显示效果不佳。所以选用低浓度的溶液并加入了盐酸，加入盐酸是利用盐酸的酸性 来部分溶解腐蚀产物并降低氧化膜在TWIP钢表面的附着力，便于随后的清洗。利用低浓度 的盐酸水溶液作为清洗剂是利用盐酸的酸性，来溶解在侵蚀过程中生成的氧化产物，使金 相试样中没有氧化膜并在晶界形成进一步的择优腐蚀，增强晶界与晶内的衬度差，便于金 相观察。1、本专利技术从选择制备TWIP钢金相试样侵蚀剂出发，并使用清洗溶液进行超声波 清洗，使得TWIP钢的晶界更加清晰、明锐，组织更容易辨识。2、本专利技术所有采用的侵蚀剂、清洗剂及清洗方法简单、适用，极易在实验室中推广 使用。3、本专利技术可以显著提TWIP钢金相图片的质量，并提高TWIP钢金相定量分析的精度。附图说明图1是常规侵蚀剂(2-4 V%的硝酸酒精溶液)制备的TWIP钢(猛含量18%)的金相 图片；图2为实施例1的TWIP钢金相组织；图3为实施例2的TWIP钢金相组织；图4为实施例3的TWIP钢金相组织。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明图1是常规侵蚀剂(2-4 V%的硝酸酒精溶液)制备的TWIP钢(猛含量18%)的金相 图片，图片衬度不佳，晶界及孪晶界显示不完整。实施例1 :以未变形的Mnl8钢为例，将抛光后的金相磨面浸入体积比为1:0.5:100硝酸CN 102914465 A书明说3/3页(37%)+盐酸(69%)+酒精侵蚀剂中，侵蚀时间45秒。然后放入体积比为O. 4:100的盐酸 (37%) +去离子水的清洗剂是中，超声波振荡清洗60秒，用电吹风吹干，制成金相试样。效果见图面说明图2。晶界完整、清晰，在晶粒间反差不大的情况下，不存在没有显示出来的晶界，并且退火孪晶晶界明显。实施例2 以未变形的Mn25钢为例，将抛光后的金相磨面浸入体积比为I. 8:0. 2:100硝酸 (69%) +盐酸(37%) +酒精的侵蚀剂中，侵蚀时间60秒。然后放入体积比为O. 2:100的盐酸 (37%)+去离子水的清洗剂是中，超声波振荡清洗75秒，用电吹风吹干，制成金相试样。效果见图面说明图3。晶界完整、清晰，没有显示不全的晶界，退火孪晶晶界也十分明显。实施例3 以经过变形的Mnl8钢为例，将抛光后的金相磨面浸入体积比为3:0. 4:100硝酸 (69%) +盐酸(37%) +酒精的侵蚀剂中，侵蚀时间50秒。然后放入体积比为O. 3:100的盐酸 (37%) +去离子水的清洗剂中，超声波振荡清洗80秒，用电吹风吹干，制成金相试样。效果见图面说明图3。清晰地显示出了由于形变织构造成的不同晶粒间反差加大， 晶界清晰，退火孪晶仍然可以区分，并且密集的形变孪晶也十分清晰。采用本专利技术的侵蚀剂及方法来制备TWIP钢金相试样，相对对于常规的金相制样方法具有组织清晰、晶界完整的优点。该方法还适用于不同锰含量的TWIP钢(或者普通意义的高锰钢)。同时本方法也可应用于形变后的TWIP钢金相试样制备，能够清楚地显示形变孪晶。`权利要求1.一种TWIP钢金相制样制备剂，其特征在于包括侵蚀剂和清洗剂，侵蚀剂是体积比为(1-3):(0.2-0.5):100的硝酸+盐酸+酒精溶液；清洗剂是体积比为(O. 1-0.4)100的盐酸水溶液。2.根据权利要求I所述的TWIP钢金相制样制备剂，其特征在于所述的盐酸、硝酸浓度分别为37%和69%。3.一种根据权利要求I所述的TWIP钢金相制样制备剂的使用方法，其特征本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种TWIP钢金相制样制备剂，其特征在于：包括侵蚀剂和清洗剂，侵蚀剂是体积比为（1？3）：（0.2？0.5）：100？的硝酸+盐酸+酒精溶液；清洗剂是体积比为（0.1？0.4）：100的盐酸水溶液。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐荣杰，刘仁东，郭金宇，王旭，王科强，魏世同，吕冬，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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