[发明专利]一种高纯铝母线金相样品的制样方法

说明书

本发明为一种高纯铝母线金相样品的制样方法。一种高纯铝母线金相样品的制样方法，包括：(1)采用冷镶嵌法制备样品；(2)粗磨；(3)精磨；(4)电解抛光；(5)对将电解抛光后样品进行阳极覆膜或电解侵蚀处理；(6)使用光学显微镜进行组织观察。本发明所述的一种高纯铝母线金相样品的制样方法，适用于纯度在99.998％以上的高纯铝基样品，通过电解抛光使表面达到镜面效果，同时配合阳极覆膜或电解侵蚀工艺加速高纯铝的晶界腐蚀以达到较好的腐蚀效果，制备金相样品的晶界清晰可见，覆膜样品的衬度对比清晰，解决了高纯铝母线晶界腐蚀困难的问题。

技术领域

本发明属于金相样品制备的技术领域，具体涉及一种高纯铝母线金相样品的制样方法。

背景技术

金相学是研究金属材料组织的一门学科。早期金相学主要借助光学显微镜进行微观组织分析，现在已发展到使用现代电子显微镜技术进行研究。但光学显微镜仍是多数院校、研究机构及工厂常用的金相观察设备。纯度在99.998％以上的高纯铝及高纯铝基合金杂质少，耐腐蚀性能好，金相制样时晶界腐蚀困难。且高纯铝及高纯铝基合金质软，磨抛过程极易在样品表面形成划痕，抛光困难。同时机械磨抛过程样品表面易因受力而发生塑性变形，表面的塑性变形将会造成组织改变影响样品的检测分析。因此，高纯铝母线金相样品的制样过程存在多种技术问题。

专利CN101183053B(一种高纯铝铜系合金金相样品的制备方法)提供了一种高纯铝铜系合金金相样品的制备方法。包括粗研磨、细研磨、电解抛光和化学侵蚀等步骤。但是该专利中化学侵蚀溶液试用于高纯铝铜系合金(铜含量0.5％-1％)，由于高纯铝中杂质含量少，耐腐蚀性好，化学腐蚀溶液对于高纯铝母线的腐蚀效果不佳，晶界不能完全显示影响微观组织及晶粒度的统计分析。

现有专利CN104006994A(一种显示纯铝彩色金相组织的方法)，该发明提供了一种显示纯铝彩色金相组织的方法。包括样品打磨、使用抛光膏机械抛光及阳极覆膜。但是，该发明中机械抛光对于高纯铝母线难以实现。因高纯铝母线金相样品不规则无法自动抛光，手动机械抛光费事费力，且抛光效果不佳。

现有专利CN106248704A(一种纯铝显微晶粒大小及形态观察方法)，该发明提供了一种纯铝显微晶粒大小及形态的观察方法。包括样品制备、磨光、电解抛光及扫描电镜观察。但是使用扫描电镜观察成本较高，多数工厂等不具备高端扫描电镜设备，不便于组织观察。

现有专利CN106596214A(一种高纯铝金相样品的高效制备方法)，该发明提供了一种高纯铝金相样品的高效制备方法。包括取样、粗磨、精磨、电解抛光、机械抛光和化学浸蚀。但是，化学浸蚀法对于高纯铝母线样品的金相腐蚀效果不佳，由于高纯铝中杂质含量少，耐腐蚀性能好，故化学腐蚀法高纯铝母线晶界无法完全显示，不能满足晶粒度分析的需求。

现有专利106987893A(一种用于显示高纯铝金相组织的电解腐蚀剂及腐蚀方法)，该发明公开了一种用于显示高纯铝金相组织的电解腐蚀剂及腐蚀方法。包括样品处理、电解腐蚀剂的配制、电解腐蚀工艺及腐蚀后试样的清洗。但是，该发明中未明确样品抛光的处理工艺。使用腐蚀法腐蚀后样品部分区域晶界显示不清，无法准确统计样品的晶粒度。有鉴于此，本发明提出一种新的高纯铝母线金相样品的制样方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高纯铝母线金相样品的制样方法，解决了微合金化的99.998％以上纯度的挤压态高纯铝母线的金相制样、电解抛光及阳极覆膜和侵蚀过程中存在的技术问题。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

一种高纯铝母线金相样品的制样方法，包括以下步骤：

(1)制样：将挤压态高纯铝丝作为母线，取2段母线，竖立固定在冷镶嵌模具中后，进行浇铸，凝固后取出，得冷镶嵌样品；

(2)粗磨：将冷镶嵌样品在抛光机上带水粗磨，抛光机上放置400#碳化硅水砂纸进行粗磨；