[发明专利]一种高纯铝金相试样的制备方法

说明书

本发明提供了一种高纯铝金相试样的制备方法，涉及铝金相样品制备技术领域。本发明提供的高纯铝金相试样的制备方法包括如下步骤：(1)取样；(2)标记；(3)研磨；(4)粗抛；(5)精抛；(6)电解抛光；(7)阳极覆膜。本发明技术方案通过在高纯铝抛光阶段采用电解抛光，腐蚀阶段采用电解腐蚀，相对于传统采用手动加机械抛光制备金相试样，省时高效，简单可靠、制备的金相组织清晰可见且实验可重现性高。

技术领域

本发明涉及铝金相样品制备技术领域，特别涉及一种高纯铝金相试样的制备方法。

背景技术

高纯铝具有低的变形抗力、高的电导率及良好的塑性等性能，主要被应用于科学研究、电子工业、化学工业及制造高纯合金、激光材料及一些其他特殊用途。高纯铝指的是Al含量≥99.999％(5N)的铝，它具有比原铝更好的导电性、延展性、反射性和抗腐蚀性。在电子工业中，用于制作高压电容器铝箔、高性能导线、集成电路用键合线；航空航天工业中，高纯铝用来开发制作等离子帆(推动航天器的最新动力)；高速轨道交通中，高速轨道交通车辆除了需要用高纯铝配制高性能合金外，还由于高纯铝具有导磁率低、比重轻的特点，在磁悬浮体材料中得到大量应用；光学应用方面，汽车工业中的车灯反射罩，天文望远镜等大量使用铝反射器，国外也在研究用高纯铝作为大型天文望远镜的反光面。随着对高纯铝性能的进一步认识和开发，高纯铝的应用前景越来越广阔，其中，铝的晶粒大小及均匀性是材料性能的重要影响因素之一。因此，对高纯铝的晶粒大小及均匀性进行观察具有很高的实用价值。

在电化学抛光过程中，阳极极化其表面生成钝化膜，只有致密的钝化膜才能抑制表面的结晶学腐蚀。由于阳极表面上凸起和凹陷部位的钝化程度不同，其中凸起部位的化学活性较大，且开始形成的钝化膜往往不完整呈多孔性，而凹陷部位处于更为稳定的钝化状态，因此，凸起部位钝化膜的溶解破坏程度比凹处的大，其结果是凸起部位被腐蚀。如此反复，直至获得稳定致密的钝化膜层，此时的电化学抛光效果可达极值。但高纯铝质地较软，在研磨的过程中很容易镶嵌砂纸中的碳化硅，且目前选用的金刚石抛光剂用机械抛光方法容易嵌入金刚石，导致腐蚀后，金相难以显现。同时高纯铝极易氧化在表面生成氧化铝保护膜，化学腐蚀难以控制，较难获得良好的金相试样。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种高纯铝金相试样的制备方法，旨在解决目前较难获得良好的金相试样的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种高纯铝金相试样的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)取样

用水切割或线切割设备切取高纯铝作为试样；

(2)标记

在试样中标记出需要观察金相的端面和表面，作为试样的磨面；

(3)研磨

在抛光机的磨盘上磨制试样的磨面，将试样的磨面依次压在320#水性砂纸上，沿径向移动并与磨盘的旋转方向相反转动，使粗磨痕完全消失，且细磨痕一致；

(4)粗抛

将经步骤(2)处理后所得试样旋转90°，用600#水性砂纸打磨至试样表面水平且无划痕为止；

(5)精抛

将经步骤(3)处理后所得试样旋转90°，用1000#水性砂纸打磨至试样表面平整且无划痕，用水冲洗；再将试样旋转90°，用2000#水性砂纸打磨至试样表面平整且无划痕，用水冲洗；

(6)电解抛光

将经步骤(4)处理后所得试样作为阳极，不锈钢板作为阴极，试样用铝夹子全浸透于电解抛光液中，电解抛光液由如下体积比的组分组成：70wt％的高氯酸溶液：无水乙醇＝1:9，电解抛光完毕后试样依次用纯水冲洗、喷无水乙醇、用吹风机冷风吹干；

(7)阳极覆膜