[发明专利]一种6系铝合金的晶界腐蚀剂及晶粒度显示方法

说明书

本发明属于金属检测技术领域，公开了一种6系铝合金的晶界腐蚀剂及晶粒度显示方法，所述晶界腐蚀剂为碱金属氢氧化物水溶液和硫酸铜水溶液混合制成的悬浮液。本发明采用碱金属氢氧化物水溶液和硫酸铜水溶液混合所得的悬浮液对6系铝合金进行腐蚀，可以达到晶界优先于晶粒发生腐蚀的效果，从而能够完整地显示晶界，满足晶粒度检测的要求，提高6系铝合金的晶粒度评定准确度。

技术领域

本发明属于金属检测技术领域，具体地说，涉及一种6系铝合金的晶界腐蚀剂及晶粒度显示方法。

背景技术

结晶物质在生长过程中，由于受到外界空间的限制，未能发育成具有规则形态的晶体，而只是结晶成颗粒状，成为晶粒。晶粒度表示晶粒大小的尺度，可用晶粒的平均面积或平均直径表示。晶粒的大小对金属的拉伸强度、韧性、塑性等机械性质具有决定性的影响。因此，晶粒度检测在金相分析中具有相当重要的意义。不同晶粒由于取向不同，相互之间形成分界面，即为晶界。通过腐蚀剂使晶界优先于晶粒发生腐蚀，即可显示出样品晶界与晶粒组织，从而进行晶粒度检测。

现有技术中铝合金的晶粒度主要采用NaOH水溶液浸蚀显示或采用HF+HCl+HNO₃混合酸浸蚀显示，GB/T3246.1-2012提供的用于显示6系铝合金的晶粒组织的浸蚀剂即为HF+HCl+HNO₃混合酸水溶液。但对于一些锰含量较高的6系铝合金，按照GB/T3246.1-2012提供的晶粒度浸蚀方法不能较为清晰的显现出晶粒，评定晶粒度时晶粒与晶界在偏振光下隐约可见，给晶粒度的评级工作带来了困难。

针对上述情况，一般采用电解腐蚀法对合金样品进行处理。其可以在样品的磨面上形成一层厚度不同的薄膜，在偏光下观察时，晶粒因不同的色泽而能够清晰显示。但该方法操作上比较繁复，电解腐蚀时对技巧的要求也较高，不适合大批量样品的检测。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种6系铝合金的晶界腐蚀剂，所述晶界腐蚀剂使晶界优于晶粒发生腐蚀，使合金的晶界和晶粒组织在显微镜下清晰显示，从而可以准确地对晶粒度进行评定。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种6系铝合金的晶界腐蚀剂，所述晶界腐蚀剂为碱金属氢氧化物水溶液和硫酸铜水溶液混合制成的悬浮液。

在多晶体中，由于晶粒间的取向不同而形成晶界，晶界上的原子排列是从一个取向过渡到另一个取向，处于过渡状态，原子排列不规则。传统方法中采用碱性溶液，如NaOH水溶液用于6系铝合金腐蚀时，若NaOH浓度较高，会使合金中的晶粒与晶界均发生腐蚀，造成腐蚀过度，无法清晰显示晶界的形貌；而NaOH浓度较低时，腐蚀速率很慢，同样难以显示出清晰的晶界。

上述方案中，采用碱金属氢氧化物水溶液和硫酸铜水溶液混合得到的悬浮液作为晶界腐蚀剂，其用于6系铝合金的腐蚀可以将腐蚀速率控制在合适范围，从而达到晶界优先于晶粒发生腐蚀的效果，进而可以使6系铝合金的晶界清晰完整的显示出来。

进一步地，所述碱金属氢氧化物水溶液与硫酸铜水溶液的体积比为1:0.2～5，优选为1:1～4，更优为1:4。

进一步地，所述硫酸铜水溶液中硫酸铜的质量百分比为2％～10％，优选为5％～10％，更优为5％。

进一步地，所述碱金属氢氧化物水溶液中的碱金属氧化物为氢氧化钠和/或氢氧化钾。

进一步地，所述碱金属氢氧化物水溶液中氢氧化钠和/或氢氧化钾的总质量百分比为5％～20％，优选为10％～20％，更优为10％。

上述方案中，利用碱金属氢氧化物水溶液与硫酸铜水溶液合适的配比，使晶界腐蚀剂对铝合金的腐蚀控制在适当的程度，确保了晶界和晶粒组织的显示效果。