[发明专利]一种用于高Cr含量的CoCrNi多主元合金的电解液及腐蚀工艺

说明书

本发明提供一种用于高Cr含量的CoCrNi多主元合金的电解液及腐蚀工艺，所述电解液为高氯酸乙醇混合液，所述腐蚀方法为：(1)对合金试样进行前处理；(2)将处理好的合金试样作为阳极，以氯酸溶液和无水乙醇的混合液为电解液进行电解处理；(3)对电解后的合金试样清洗表面，并用腐蚀液进行化学腐蚀。本发明所述的电解液易配制，腐蚀工艺操作简单，使用方便，能很好的解决了CoCrNi多主元合金难腐蚀的问题，达到理想的腐蚀效果。

技术领域

本发明涉及多主元合金材料的腐蚀领域，具体为一种用于高Cr含量的CoCrNi多主元合金的电解液及腐蚀工艺。

背景技术

CoCrNi多主元合金是由Co、Cr、Ni元素混合而成，具有高强度、高硬度、耐磨性和耐腐蚀性等特性，CoCrNi多主元合金不仅具有一般高熵合金具有的性能，并且在低温条件下，其性能也要强于大多数高熵合金，随着高熵合金的发展，CoCrNi多主元合金优异的性能得到广泛的关注，而合金微观组织会影响其各方面的性能，为了能够通过光学显微镜观察组织图像，普通高熵合金一般使用王水进行腐蚀或者电解腐蚀，但是CoCrNi多主元合金并不适用于王水腐蚀，王水的制备和保存也很不方便，同时CoCrNi多主元合金进行电解后，并不能达到理想的腐蚀效果，目前CoCrNi多主元合金多采用背散射电子得到其组织图像，此种方法价格高昂而且需要对合金试样进行严格的处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高Cr含量的CoCrNi多主元合金的电解液及腐蚀工艺，以得到理想的腐蚀效果，获得其清晰的组织形貌图像。

本发明一方面提供一种用于高Cr含量的CoCrNi多主元合金的电解液，所述电解液为高氯酸乙醇混合液，其中混合液中高氯酸的体积分数10％～15％，所述高氯酸为质量分数为70％～72％的高氯酸溶液，所述乙醇为无水乙醇。

进一步地，所述CoCrNi多主元合金中Cr的质量分数为30％～35％。

本发明另一方面提供一种用于高Cr含量的CoCrNi多主元合金的腐蚀工艺，该工艺包括如下步骤：

(1)将CoCrNi多主元合金试样依次进行粗磨、细磨、抛光；

(2)将上述电解液倒入电解槽中，将处理后的CoCrNi多主元合金试样放入电解液中，设置阳极和阴极，通电使用直流电进行电解；

(3)将电解好的CoCrNi多主元合金试样进行清洗，吹干；

(4)使用机械抛光抛掉CoCrNi多主元合金试样表面的电解产物；

(5)将经步骤(4)处理的CoCrNi多主元合金试样置于无水乙醇中，超声波清洗并吹干；

(6)取出CoCrNi多主元合金试样，用腐蚀液腐蚀。

进一步地，步骤(1)中所述CoCrNi多主元合金试样的尺寸为7mm×5mm，厚度为2～4mm。

进一步地，所述步骤(2)的直流电电解过程中，阳极电压为25～30VDC，电解温度为15℃～40℃，电解时间为8秒～40秒。

进一步地，所述步骤(2)的直流电电解过程中CoCrNi多主元合金试样为阳极，碳棒为阴极。

进一步地，所述步骤(3)中采用无水乙醇对CoCrNi多主元合金试样进行清洗。

进一步地，步骤(6)中所述腐蚀液为浓度为0.10～0.20mol/L的氯化铜—盐酸/乙醇溶液，溶剂为体积比为1:1的盐酸和乙醇的混合液，其中盐酸的质量分数为35％～37％，乙醇为无水乙醇。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：