[发明专利]一种用于奥氏体型Fe-Mn-Al-C系低密度高强钢的金相腐蚀剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种用于奥氏体型Fe‑Mn‑Al‑C系低密度高强钢的金相腐蚀剂及其制备方法和应用。本金相腐蚀剂的配比为：苦味酸1‑3g，三氯化铁2‑6g，浓盐酸4‑6ml，无水乙醇100ml。其制备方法是取部分无水乙醇加入苦味酸，溶解后加入氯化铁，搅拌使其完全溶解，再将剩余的无水乙醇加入混合，最后加入浓盐酸搅拌均匀，静置即得目标腐蚀剂。本金相腐蚀剂在奥氏体型Fe‑Mn‑Al‑C系低密度高强钢金相腐蚀中的应用，其具体方法为蘸取所述金相腐蚀剂在待测试样的抛光表面擦拭至抛光表面颜色发灰后清洗并干燥。本发明提供的金相腐蚀剂能够清晰完整显示奥氏体型Fe‑Mn‑Al‑C系低密度高强钢中的奥氏体、高温α铁素体及k碳化析出物组织，且组织的颜色及形貌均不影响对组织的观察及评级。

技术领域

本发明属于金相样品制备技术领域，具体涉及一种用于奥氏体型Fe-Mn-Al-C系低密度高强钢的金相腐蚀剂及其制备方法和应用。

背景技术

奥氏体型Fe-Mn-Al-C系低密度高强钢内部元素质量百分含量为：Mn 15-30%；Al2-12%；C 0.5%；其余为Fe；其是在高锰钢的基础上通过添加Al和C元素而发展出来的，相对于其他轻质材料，其可观的力学性能与低密度的结合，使其在汽车轻量化中具有极大的应用前景。该类钢需要经过高温固溶+低温时效处理后才能使用，其主要组织为奥氏体+高温α铁素体组织+k碳化析出物，高温固溶+低温时效处理工艺形成高温α铁素体及k碳化物等组织对钢材性能有较大影响。

而有关该类钢的金相腐蚀方法鲜有报道，金相分析作为新材料研发的重要分析手段，研究材料内部组织与工艺性能关系也是金相分析的主要内容之一因此，必须探寻一种该钢种的金相腐蚀方法。

目前，针对奥氏体型Fe-Mn-Al-C系低密度高强钢的金相腐蚀的方法未见报道。现有技术仅公开了对高锰钢进行金相腐蚀的方法，其配方为：（a）3%-5%的硝酸无水乙醇；（b）4%-6%的盐酸无水乙醇；腐蚀方法需先在（a）中浸蚀5-20s，取出试样用清水冲洗干燥，再在（b）中浸蚀5-10s，采用该方法腐蚀操作较为繁琐，对奥氏体腐蚀效果一般，给奥氏体型Fe-Mn-Al-C系低密度高强钢的内部组织与工艺性能关系分析带来较大困难。

因此，研究一种能够操作简单且能清晰完整的显示奥氏体型Fe-Mn-Al-C系低密度高强钢金相组织的金相腐蚀方法是极其重要的。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种用于奥氏体型Fe-Mn-Al-C系低密度高强钢的金相腐蚀剂，本发明的第二目的是提供所述金相腐蚀剂的制备方法，本发明的第三目的是提供所述金相腐蚀剂的应用。

本发明的第一目的是这样实现的，一种用于奥氏体型Fe-Mn-Al-C系低密度高强钢的金相腐蚀剂，包括苦味酸、氯化铁、浓盐酸及无水乙醇，其配比为：苦味酸1-3g，三氯化铁2-6g，浓盐酸4-6ml，无水乙醇80-100ml。

本发明的第二目的是这样实现的，所述金相腐蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

1）取部分无水乙醇加入苦味酸，溶解后得混合液a；

2）在所述混合液a中加入氯化铁，搅拌使其完全溶解，形成混合液b；

3）将剩余的无水乙醇加入至混合液b中制得混合液c；

4）待所述混合液c冷却至室温，倒入浓盐酸搅拌均匀，静置3-5分钟即得目标腐蚀剂。

本发明的第三目的是这样实现的，所述金相腐蚀剂在奥氏体型Fe-Mn-Al-C系低密度高强钢金相腐蚀中的应用，其具体方法是蘸取所述金相腐蚀剂在待测试样的抛光表面擦拭5-10s，至抛光表面颜色发灰后清洗并干燥。

本发明的原理为：