[发明专利]一种镍基粉末高温合金腐蚀溶液及腐蚀方法

说明书

本发明提供一种镍基粉末高温合金腐蚀溶液及腐蚀方法，所述腐蚀溶液以盐酸为溶剂,各溶质组分及浓度如下：60～80g/L硫酸；150～180g/L硫酸铜；80～100ml/L无水乙醇；其中所用盐酸的质量分数为36％～38％，硫酸的质量分数为95～98％；腐蚀方法流程包括：来件检查→除油→热水清洗→冷水冲洗→腐蚀→流动冷水洗→透光→流动冷水洗→热水洗→吹干→检验→除氢；所述腐蚀溶液及腐蚀方法能够清晰显示合金表面形貌，使分析判定合金表面的各类缺陷更加便利，同时有效避免腐蚀层过深以及腐蚀产物难以去除问题。

技术领域

本发明属于表面处理领域，特别是涉及一种镍基粉末高温合金腐蚀溶液及腐蚀方法。

背景技术

镍基粉末高温合金是指以镍为基体的粉末冶金高温合金，由于其具有高温屈服强度高和疲劳性好等优点，广泛适用于飞机发动机的高温部件中，其中FGH97镍基粉末高温合金盘件在室温性能、高温拉伸、高温持久、低周疲劳、高温蠕变的实测性能已达到或超过进口ЭП741НП粉末的标准，并逐步应用于发动机高压涡轮盘、篦齿盘等关键零部件。盘件在精加工前表面需要进行腐蚀检查，以判定盘件表面是否有目视可见的孔洞或者裂纹等冶金缺陷。因此腐蚀检查对于保障零件质量至关重要，通常要求表面低倍晶粒最大尺寸不应超过1.5mm。假如零件未在精加工前发现缺陷，不仅造成加工成本浪费，装机使用的话零件缺陷可能造成重大事故。因此必须针对FGH97镍基粉末高温合金采用有效的腐蚀溶液腐蚀出清晰的表面晶粒，以便后续的分析和判定。目前采用体积为8％～12％的盐酸、体积比为82.5％的三氯化铁溶液进行低倍腐蚀，使用浓度为880g/l～920g/l的硫酸溶液进行电解低倍腐蚀等，腐蚀溶液速率一般偏快，腐蚀气氛极强，不仅对操作人员产生损伤，同时电解腐蚀如果控制不好，溶液造成过腐蚀，不仅观察不到清晰的腐蚀表面，干扰分析判定，严重也造成零件报废。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，而提供一种镍基粉末高温合金腐蚀溶液及腐蚀方法，所述腐蚀溶液及腐蚀方法能够清晰显示合金表面形貌，使分析判定合金表面的各类缺陷更加便利，同时有效避免腐蚀层过深以及腐蚀产物难以去除问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种镍基粉末高温合金腐蚀溶液，所述腐蚀溶液以盐酸为溶剂,各溶质组分及浓度如下：150～180g/L硫酸铜；60～80g/L硫酸；80～100ml/L乙醇。

进一步地，所述腐蚀溶液中所用盐酸的质量分数为36％～38％，硫酸的质量分数为95～98％，乙醇为无水乙醇。

进一步地，所述腐蚀溶液适用于FGH97镍基粉末高温合金，平均腐蚀速度为0.80μm/min～1.1μm/min。

一种使用上述腐蚀溶液对镍基粉末高温合金进行腐蚀的方法，包括如下步骤：

(1)对合金表面除油；

(2)按照配比在腐蚀槽中加入腐蚀溶液，混合均匀后待腐蚀溶液的温度冷却至20～25℃；

(3)将合金试件浸泡在腐蚀溶液中，腐蚀时间5～10min，至合金试件表面能够显示晶粒时腐蚀过程结束；

(4)在室温下对合金试件进行透光处理，清洗、干燥后即可进行表面检测。

进一步地，所述步骤(4)透光处理过程为：以铬酸酐、硫酸混合水溶液为透光液，其中铬酸酐浓度为100～200g/L，硫酸(质量分数95～98％)浓度为20～40g/L，将合金试件在其中浸泡1～2min。

进一步地，所述步骤(4)表面检测后对合金试件进行除氢处理，除氢温度为200～220℃，时间为180～200min。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：