[发明专利]一种纯钛及β钛合金的金相腐蚀液及腐蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及钛及钛合金金相腐蚀领域，具体为纯钛及β钛合金的金相腐蚀液及腐蚀方法。

背景技术

纯钛及β钛合金的金相属单相组织，金相腐蚀过程中晶界难以腐蚀清晰，且腐蚀时间难以掌控，时间过短，晶界难以腐蚀出来，时间过长，易造成晶内出现腐蚀坑点、斑块，尤其加工态组织，晶界自身不等轴，采用传统的一次腐蚀，晶粒内呈现模糊、杂乱、弯曲的线条，基本不能腐蚀出组织形貌，这些组织中的异常显像会影响到金相分析。为了对此类单相钛及钛合金进行有效地金相分析、研究，清楚地观察材料的组织组成及形态，需要改进金相腐蚀液配比及腐蚀方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种纯钛及β钛合金的金相腐蚀液及腐蚀方法，使用该腐蚀液及腐蚀方法可方便、快捷、有效地腐蚀各种规格及状态的纯钛及β钛合金的金相试样，得到的单相金相组织晶界清晰、完整，单个晶粒内没有异常腐蚀坑点或斑块。

本发明的技术方案是：

本发明提供一种纯钛及β钛合金的金相腐蚀液，腐蚀液组成为硝酸、氢氟酸、水，所述腐蚀液中，硝酸含量为10～40份，氢氟酸含量为5～10份，水含量为30～100份，以上均按体积份数计。

所述腐蚀液中，硝酸、氢氟酸均为分析纯试剂。

本发明还提供纯钛及β钛合金的金相腐蚀方法，将抛光好的金相试样进行第一次腐蚀操作，金相试样经第一次腐蚀后需在温热的无水乙醇中浸泡，并进行第二次抛光，及第二次腐蚀。

所述的金相腐蚀方法，根据样品的类型及状态，在腐蚀液中浸泡10～20秒。

所述的金相腐蚀方法，温热的无水乙醇温度30℃～50℃，浸泡时间10～20分钟。

所述的金相腐蚀方法，腐蚀过程中将试样在腐蚀液中浸泡，第一次腐蚀后用自来水冲洗，随后立刻放入温热的无水乙醇中；第二次腐蚀结束后取出试样立刻先用自来水冲洗，然后用室温无水乙醇清洗，最后用吹风机热风吹干。

附图说明

图1(a)为传统腐蚀方法腐蚀的热轧态纯钛板材金相组织照片；

图1(b)为采用本发明实施例1腐蚀的热轧态纯钛板材金相组织照片；

图2(a)为传统腐蚀方法腐蚀的退火态纯钛板材金相组织照片；

图2(b)为采用本发明实施例2腐蚀的退火态纯钛板材金相组织照片；

图3(a)为传统腐蚀方法腐蚀的热轧态Ti25Nb25Zr棒材金相组织照片；

图3(b)为采用本发明实施例3腐蚀的热轧态Ti25Nb25Zr棒材金相组织照片；

图4(a)为传统腐蚀方法腐蚀的退火态Ti25Nb25Zr棒材金相组织照片；

图4(b)为采用本发明实施例4腐蚀的退火态Ti25Nb25Zr棒材金相组织照片。

具体实施方式

实施例1

用分析纯硝酸、氢氟酸及水为原料按10ml∶5ml∶50ml的比例配制腐蚀液，将研磨、抛光好的热轧态纯钛板材金相试样浸泡在腐蚀液中12秒，取出试样立刻用自来水冲洗，随后在32℃的无水乙醇中浸泡14分钟后；取出进行第二次抛光；用分析纯硝酸、氢氟酸及水为原料按10ml∶3ml∶60ml的比例配制腐蚀液，浸泡10秒，取出试样立刻先用自来水冲洗，然后用无室温无水乙醇清洗，最后用吹风机热风吹干。所得的纯钛板材金相组织形貌见图1(b)，与传统方法腐蚀的金相组织形貌(图1(a))相比，本实施例方法所得热轧组织清晰可见，晶界呈现典型的热轧加工态扭曲形貌。

实施例2

用分析纯硝酸、氢氟酸及水为原料按12ml∶5ml∶55ml的比例配制腐蚀液，将研磨、抛光好的退火态纯钛板材金相试样浸泡在腐蚀液中12秒，取出试样立刻用自来水冲洗，随后在38℃的无水乙醇中浸泡16分钟后；取出进行第二次抛光；用分析纯硝酸、氢氟酸及水为原料按10ml∶5ml∶62ml的比例配制腐蚀液，浸泡10秒，取出试样立刻先用自来水冲洗，然后用无室温无水乙醇清洗，最后用吹风机热风吹干。所得的纯钛板材金相组织形貌见图2(b)，与传统方法腐蚀的金相组织形貌(图2(a))相比，本实施例方法所得退火组织清晰可见，晶界呈现典型的退火态等轴形貌。

实施例3