[发明专利]一种金相腐蚀剂及腐蚀方法

说明书

本发明公开了一种金相腐蚀剂及腐蚀方法，由磷酸溶液、过氧化氢溶液及无水乙醇制备而成。磷酸溶液、过氧化氢溶液及无水乙醇的质量百分数分别为16％～36％、5％～15％及49％～79％，该腐蚀剂及腐蚀方法具有环保、无刺激性气味、低危害性的特点，且腐蚀速度可控。

技术领域

本发明属于腐蚀技术领域，涉及一种金相腐蚀剂及腐蚀方法。

背景技术

随着我国经济的高速发展的趋势，社会对电力能源需求随之增加,超临界机组的大规模建设和广泛应用，我国发电效率显著提高，成本降低。管道的选材至关重要，而9％～12％Cr马氏体钢因其具有良好的高温持久强度、热稳定性和高温抗蠕变能力等综合性能，广泛应用于电站锅炉的管道、集箱、过热器管和再热器管中。金相分析是评判金属及其合金内部组织性能的重要手段之一。金相腐蚀效果的好坏，决定了后续对组织进行微观观察分析的准确性。

金相腐蚀剂中常用到盐酸、硝酸、氢氟酸等。盐酸、硝酸均属于强酸，具有高腐蚀性，容易挥发产生酸雾，产生强烈刺鼻气味。长期使用，产生头晕等副作用，并对人的呼吸系统产生危害性，对试验人员身体产生明显的影响。氢氟酸具有强腐蚀性，有剧烈刺激性气味，接触皮肤后会造成难以治愈的灼伤。因此需要同时添加抑雾剂等，溶液成分较复杂，抑雾效果不可控，均不是理想的腐蚀剂。而磷酸是一种中强酸，不易挥发，无刺激性气味，无强氧化性，无强腐蚀性，属于较为安全的酸，属低毒类；过氧化氢酸性极弱，强氧化性，低毒性，加热可生成氧气和水。

传统的金相腐蚀剂溶液，腐蚀速度快，需要人员对腐蚀时间精确把控，甚至到秒，易形成过腐蚀。试样表面易发黑，对金相观察产生影响，需要重新抛光后再进行腐蚀观察。

基于以上背景，制备金相试样过程中，在不影响腐蚀效果的前提下，控制腐蚀速度，防止造成过腐蚀，发明一种环保、绿色、无刺激性气味、低危害性的金相腐蚀剂至关重要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种金相腐蚀剂及腐蚀方法，该腐蚀剂及腐蚀方法具有环保、无刺激性气味、低危害性的特点，且腐蚀速度可控。

为达到上述目的，本发明所述的金相腐蚀剂由磷酸溶液、过氧化氢溶液及无水乙醇制备而成。

磷酸溶液、过氧化氢溶液及无水乙醇的质量百分数分别为16％～36％、5％～15％及49％～79％。

磷酸溶液中磷酸的质量百分数大于等于85％。

过氧化氢溶液中过氧化氢的质量百分数大于等于30％。

无水乙醇的纯度大于等于99.5％。

一种金相腐蚀方法包括以下步骤：

1)对试样表面进行抛光处理，再将试样放置于金相腐蚀剂中进行常温浸蚀；

2)取出试样，对试样表面进行水洗，再喷洒无水乙醇后吹干，完成试样的金相腐蚀。

浸蚀时间为1-5min。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的金相腐蚀剂及腐蚀方法在具体操作时，金相腐蚀剂由磷酸溶液、过氧化氢溶液及无水乙醇制备而成，原料来源较广，且无污染，同时无酸雾等有害气体产生，降低对试验人员的危险性，另外，本发明中磷酸溶液的氧化性弱于过氧化氢溶液，同时，磷酸根离子的强配合能力，可与被氧化的金属离子迅速结合，在表面沉淀，在反应过程中，有效防止氧化过度，因而不易产生过腐蚀，腐蚀速度可控。

附图说明

图1为本发明所述腐蚀方法的流程示意图；

图2为本发明中试样被腐蚀后的金相组织照片；

图3为通过三氯化铁盐酸水溶液腐蚀后的金相组织照片。

具体实施方式