[发明专利]一种铌铪合金金相组织的观察方法

说明书

技术领域

本发明属于材料表面结构测定技术领域，具体涉及一种铌铪合金金相组织的观察方法。

背景技术

铌铪合金具有良好的加工性能和高温性能，能制成薄板、棒材、锻环及外形复杂的零件，被广泛应用在火箭喷管等航天领域。对铌铪合金组织的观察对指导材料熔铸、加工和成形有着重要的意义。在现有的文献中，没有关于铌铪合金金相观察方法的文章报到。由于铌铪合金材料粘不易切削，按常规机械抛光方法制备试样周期长，效果差，按常规铌腐蚀剂腐蚀不能得到理想衬度的组织。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种能有效改善铌铪合金材料快速样品制备和腐蚀的问题，使铌铪合金金相组织清晰可见的铌铪合金金相组织的观察方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种铌铪合金金相组织的观察方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将铌铪合金样品的观察面通过机械加工成平面，然后在金相研磨机上研磨，研磨后冲洗掉样品上的砂粒；

(2)将步骤(1)中冲洗掉砂粒的铌铪合金样品浸入抛光溶液中进行化学抛光，然后用清水冲洗干净；所述抛光溶液为H₂SO₄、HNO₃和HF按5∶1～2∶1～2的体积比混合的混合溶液；

(3)将步骤(2)中经化学抛光后的铌铪合金样品置于抛光机上，采用Cr₂O₃溶液和粒度为2.5μm的金刚粉进行机械抛光，然后将经机械抛光的铌铪合金样品浸入腐蚀溶液中浸蚀10s～15s；所述腐蚀溶液为H₂SO₄、HNO₃、HF和H₂O按2∶1～2∶1～2∶8～10的体积比混合的混合溶液；

(4)将步骤(3)中经腐蚀溶液浸蚀后的铌铪合金样品置于显微镜下观察。

上述步骤(2)和步骤(3)中所述H₂SO₄、HNO₃和HF均为分析纯试剂。

上述步骤(1)中所述研磨过程为依次用150^#金相水砂纸，700^#金相水砂纸逐级研磨，每次更换金相水砂纸研磨时研磨方向转动90°，以确保完全消除上一次研磨痕迹。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明采用化学抛光使样品表面的变形层大量溶解，解决了磨削难的问题，化学抛光容易在表面形成凸凹和操作不当使样品组织过浸蚀的缺点，能有效改善铌铪合金材料快速样品制备和腐蚀的问题，因此将化学抛光后的样品在抛光机上机械抛光，机械抛光后的样品用腐蚀溶液浸蚀后能观察出清晰的金相组织，不需任何特殊设备，易于操作，制样周期短。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例1的铌铪合金金相组织图。

图2为本发明实施例2的铌铪合金金相组织图。

图3为本发明实施例3的铌铪合金金相组织图。

具体实施方式

实施例1

(1)将厚度为3mm的铌铪合金板在金相研磨机上依次用150^#，700^#的金相水砂纸逐级研磨，在每一次更换金相水砂纸研磨时研磨方向转动90°，以确保完全消除上一次研磨痕迹，研磨后冲洗掉样品上的砂粒；

(2)将冲洗掉砂粒的铌铪合金板浸入抛光溶液中进行化学抛光，然后用清水冲洗干净，所述抛光溶液为H₂SO₄、HNO₃和HF按5∶1∶1的体积比混合的混合溶液，所述H₂SO₄、HNO₃和HF均为分析纯试剂；

(3)将经化学抛光后的铌铪合金板置于抛光机上，采用Cr₂O₃溶液和粒度为2.5μm的金刚粉进行机械抛光，然后将经机械抛光的铌铪合金样品浸入腐蚀溶液中浸蚀10s，所述腐蚀溶液为H₂SO₄、HNO₃、HF和H₂O按2∶1∶1∶8的体积比混合的混合溶液，所述H₂SO₄、HNO₃和HF均为分析纯试剂；

(4)将经腐蚀溶液浸蚀后的铌铪合金样品置于显微镜下观察。

按照本实施例观察到的铌铪合金金相组织图如图1，观察到的图像清晰。

实施例2