[发明专利]铝合金EBSD试样碱性电解抛光液及制备方法、电解抛光方法

说明书

本发明公开了一种铝合金EBSD试样碱性电解抛光液及制备方法、电解抛光方法，属于分析技术领域。本发明适用于不同加工方法制备的铝合金试样，操作方便，成本低。本发明电解抛光液包括包含乙醇钠、硅酸钠、偏铝酸钠、葡萄糖和水，所述乙醇钠的含量为40～100g/L，硅酸钠的含量为15～25g/L，偏铝酸钠的含量为10～20g/L，葡萄糖的含量为8～12g/L。本发明的碱性电解抛光液制备方法为将水加热至50℃，加入乙醇钠、硅酸钠、偏铝酸钠、葡萄糖和水。本发明电解抛光方法包括(1)机械磨光抛光、(2)去除油污处理、(3)电解抛光。本发明解决了传统铝合金EBSD试样制备抛光效果不好等问题。

技术领域

本发明涉及电解抛光技术领域，具体涉及铝合金EBSD试样碱性电解抛光液及制备方法、电解抛光方法。

背景技术

自从上世纪90年代，电子背散射技术(EBSD)开始商业化以来，作为一种表面分析手段，其发展迅速，目前已经在材料组织及微观结构分析中广泛应用。

EBSD技术相比于其它材料表征技术有较大的优势：(1)能够获得组织、界面、晶粒取向等完整的信息；(2)具有较高的分辨率，能够获得织构的相关信息； (3)能够将晶体学信息与显微组织建立联系；(4)可以扫描电镜联用，快速准确的选择表征位置。

铝合金具有质轻且具有良好的铸造性能、低的热膨胀系数、低的生产成本、低密度、良好的耐磨性，应用于汽车工业、航空航天等各个领域。Al合金中一般含有初生α-Al相以及共晶相，这两相的形态、尺寸以及分布情况均对合金的力学性能产生重要影响，早期的研究是将金相与图相分析技术相结合对合金中各相进行定量研究，随着EBSD技术的发展目前常用的做法是通过EBSD获取铝合金的晶粒尺寸及形状分布的同时还能获得铝合金的显微组织与取向信息，此外还可以根据材料晶体学信息进行多方面的研究，如：相体积分数计算、应变和再结晶分析等。

为获得高质量的EBSD数据和图像为铝合金分析提供准确的结果，EBSD样品制备就显得尤为重要。当前铝合金EBSD试样的处理方法主要是机械抛光法、化学腐蚀法、离子减薄法以及电解抛光法，单一的机械抛光费时费力，表面效果较差，对EBSD的效果影响较大；化学腐蚀法由于腐蚀不均匀等问题，极易造成表面腐蚀不均匀，表面质量较差；离子减薄法对设备要求比较高，制备过程十分复杂，处理面积较小，不适合大范围的分析铝合金试样；在众多分析方法中，电解抛光法设备成本低、操作容易、制备过程简单，酸性电解抛光液，对抛光设备损害较大，且在抛光过程中容易产生产生SO₂、NO₂等污染性气体，对人体和环境都造成可很大的影响和破坏；鉴于EBSD技术在铝合金中的重要应用前景，开发一种环境友好型、电解抛光效果好的电解抛光液和电解抛光方法十分重要。

发明内容

本发明提供了一种铝合金EBSD试样的碱性电解抛光液，该电解液来源广泛，成本低下，配制简单，对环境污染小，在使用过程当中不会产生有害气体，抛光后铝合金表现光滑、平整，标定率高，具有良好的抛光效果和很好的经济效益。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种铝合金EBSD试样碱性电解抛光液，，包含乙醇钠、硅酸钠、偏铝酸钠、葡萄糖和水，所述乙醇钠的含量为40～100g/L，硅酸钠的含量为15～25g/L，偏铝酸钠的含量为10～20g/L，葡萄糖的含量为8～12g/L。

本发明还提供了一种铝合金EBSD试样碱性电解抛光液的制备方法，包括以下步骤:

将水加热至50℃，加入乙醇钠、硅酸钠、偏铝酸钠和葡萄糖，所述乙醇钠的含量为40～100g/L，硅酸钠的含量为15～25g/L，偏铝酸钠的含量为10～20g/L，葡萄糖的含量为8～12g/L。

本发明还提供了一种铝合金EBSD试样碱性电解抛光液的电解抛光方法，步骤如下：