[发明专利]一种WC-TiC-Co系硬质合金金相染色剂及处理方法

说明书

技术领域

本发明属于材料科学技术领域，涉及一种WC-TiC-Co系硬质合金金相染色剂，本发明还涉及一种利用该WC-TiC-Co系硬质合金金相染色剂对试件进行金相显示预先处理的方法。

背景技术

随着材料科学和各个行业的共同发展，对材料的要求也越来越高，这就要求材料的研究和制造者们准确地显示材料的显微组织而得到相应的有用信息。常规的黑白金相分析法一般都是依靠化学试剂刻蚀金属表面以造成浮凸，利用反射光的强弱不同引起的黑白衬度来鉴别组织或相，往往由于金属表面显微组织衬度不足、特征不够清晰，信息量较小而不易区分和鉴别，甚至还会因蚀刻而导致合金组织轮廓扩大，或产生假象，从而歪曲了各种合金真实的组织。

发明内容

本发明的目的是提供一种WC-TiC-Co系硬质合金金相染色剂，解决了现有技术中由于金属表面显微组织衬度不足、特征不够清晰，信息量较小，导致合金组织不易区分和鉴别的问题。

本发明的另一目的是，提供一种利用该WC-TiC-Co系硬质合金金相染色剂对试件进行金相显示预先处理的方法。

本发明所采用的技术方案是，一种WC-TiC-Co系硬质合金金相染色剂，由以下组分配制而成：在每100ml的水中，混有5～50g的三氯化铁和1～15ml的硝酸。

本发明所采用的另一技术方案是，一种利用前述的WC-TiC-Co系硬质合金金相染色剂对试件进行金相显示预先处理的方法，该方法按照以下步骤实施：

步骤1、在100ml的水中，先加入5～50g的三氯化铁充分搅拌，再加入1～15ml的硝酸充分搅拌，得到WC-TiC-Co系硬质合金金相染色剂；

步骤2、按照显微组织检验方法预制试样，包括磨平、粗磨、细磨、粗抛光、精抛光的工艺，在磨、抛的各个道次间必须将试样、手、工装或者磨抛机夹具清洗干净，下道次磨、抛时试样均需转动90°；

步骤3，将步骤2处理好的试样抛光面朝上浸入步骤1配制好的染色剂中进行染色，持续浸泡1～1.5小时；将染色后的试样用水冲洗，然后用吹风机顺一个方向吹干试样，试样即能够用于金相检测。

本发明的有益效果是，使样品表面仅受较轻微刻蚀，主要依靠薄膜干涉，产生彩色衬度来鉴别组织或相，克服了传统黑白金相中的大部分不足，提高了光学金相的鉴别能力，能够观察到一般显示方法无法分辨的组织和无法看到的细节，出现假象较少且容易辨认。

附图说明

图1为利用本发明染色剂对YT15硬质合金铣刀头进行预先处理后的彩色金相照片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的WC-TiC-Co系硬质合金金相染色剂，由以下组分配制而成：在每100ml的水中，加入5～50g的三氯化铁及1～15ml的硝酸，该硝酸的浓度为65％-68％。

本发明方法采用了化学试剂蚀刻沉积膜法，使样品表面产生一层干涉薄膜，利用薄膜干涉和互补色原理，使样品中的各个不同性质的成分产生不同的颜色，从而显示样品的内在信息。

本发明利用该WC-TiC-Co系硬质合金金相染色剂对试件进行金相显示预先处理的方法，按照以下步骤实施：

步骤1、在100ml的水中，先加入5～50g的三氯化铁充分搅拌，再加入1～15ml的硝酸充分搅拌，该硝酸的浓度为65％-68％，得到WC-TiC-Co系硬质合金金相染色剂；

步骤2、按照显微组织检验方法预制试样，包括磨平、粗磨、细磨、粗抛光、精抛光的工艺，在磨、抛的各个道次间必须将试样、手、工装或者磨抛机夹具清洗干净，下道次磨、抛时试样均需转动90°(制样技术常规要求，磨去前一道磨痕。抛光过程转90°有利于消除拽尾，减少假象)。

步骤3，将步骤2处理好的试样抛光面朝上浸入步骤1配制好的染色剂中进行染色，持续浸泡1～1.5小时；将染色后的试样用水冲洗，然后用吹风机顺一个方向吹干试样，试样再用于金相检测。

实施例1

步骤1)按照水100ml、三氯化铁30g、硝酸10ml的配比配制染色剂。在100ml水中加入30克三氯化铁充分搅拌，然后加入硝酸10ml混合均匀。

步骤2)将YT15硬质合金铣刀头镶嵌，按照磨平→粗磨→细磨→粗抛光→精抛光的顺序进行操作。粗磨和精磨采用金刚石磨盘，粗抛光依次采用9μm、6μm、3μm、1μm金刚石抛光剂和配套的抛光布进行抛光，精抛光采用0.05μm氧化铝抛光剂抛光。抛光后将试样清洗干净，然后用吹风机顺一个方向吹干，在显微镜下检查，没有划痕等制样缺陷即为合格试样。