[发明专利]一种纯镁金相试样的制备方法

说明书

本发明属于金相试样制备技术领域，公开了一种纯镁金相试样的制备方法。所述制备方法包括如下步骤：(1)将切割好的纯镁试样经砂纸打磨，去除表面氧化层；(2)将步骤(1)处理后的纯镁试样置于电解抛光液中进行抛光处理，所述电解抛光液为含有磷酸和乙醇的水溶液，然后进行清洗；(3)将步骤(2)处理后的试样进行金相组织结构观察。本发明方法避免了长时间机械抛光，抛光和腐蚀同时进行，仅通过一步即可完成金相试样的制备，不需要二次腐蚀，大大缩短了纯镁的金相试样制备时间。适用于锻造态、挤压态、挤压+热轧态和热处理态纯镁金相观察。本发明所采用的电解抛光液成分组成简单、安全环保，抛光后晶界的显示效果好。

技术领域

本发明属于金相试样制备技术领域，具体涉及一种纯镁金相试样的制备方法。

背景技术

金相试样是研究和评价金属材料组织形貌、微观结构的有力依据。在新产品或新工艺的试验和开发阶段，金相能帮助我们快速分析材料经不同变形和热处理后的显微组织变化，及时对塑性变形和热处理工艺做出相应调整。因此，金相试样的制备及显示技术就显得尤为重要。

镁易产生变形层和模糊层，而纯镁硬度更低，在较小变形下就会生成孪晶，影响组织显示效果，其金相试样制备过程中要尽可能避免机械抛光。常用的纯镁及镁合金的金相腐蚀剂主要有草酸和水的混合溶液、硝酸和乙醇或甲醇的混合溶液、苦味酸和冰醋酸的混合溶液等，腐蚀效果较好的是苦味酸，但苦味酸购买困难，经这些腐蚀剂腐蚀后金相组织仍存在划痕，且易出现滑移线和孪晶，导致晶界不清晰。如专利CN 101985772 B公开了一种用于镁合金织构检测前处理的电解抛光液，该电解抛光液采用浓度为20％～40％的硝酸酒精溶液。其用于提高镁合金表面的平整度和光洁度，有效消除前期制样在镁合金表面引入的应力层。但经验证对本发明纯镁金相试样的处理效果并不理想。

专利CN 101591799 B公开了采用含有磷酸、整平剂、光亮剂、多元醇的电解抛光液对前处理后的镁合金进行电化学抛光，以提高其表面平整度及耐腐蚀性。但其并未公开将其用于纯镁金相试样的处理，以提高其金相组织清晰度。专利CN 105603500 B公开了一种镁合金残余应力检测前处理的电解抛光液，由磷酸、甘油和无水乙醇组成。该专利同样是用于镁合金的处理，且主要作用是有利于得到准确的残余应力检测结果。

由于纯镁与镁合金在成分组成、金相组织结构上的差异，导致相应的电解抛光效果也会有所差异。目前针对纯镁金相试样进行处理，以提高其晶界显示效果的相关研究较少。

专利CN 107976443 B公开了一种纯镁金相组织的观察方法，依次使用600#、1000#、2000#和5000#的碳化硅砂纸对纯镁表面进行逐级研磨，采用第一腐蚀剂(由5份质量浓度为68％的硝酸和95份的水组成)对纯镁观察面进行一次擦蚀，再采用第二腐蚀剂(由20份质量浓度为85％的乳酸和80份的水组成)对经一次擦蚀处理后的纯镁观察面进行二次擦蚀。该方法需先通过机械抛光，且必须依次经过两种腐蚀剂的两步擦蚀处理才能使纯镁金相组织清楚显现。存在处理工序及处理试剂复杂的问题。

因此，提供一种快速、简单制备纯镁金相试样的方法，对纯镁金属的微观结构分析具有重要意义。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种纯镁金相试样的制备方法。本发明的制备方法采用特定组成的电解抛光液及特定处理工序，可显著提高纯镁试样的晶界显示效果。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种纯镁金相试样的制备方法，包括如下步骤：

(1)将切割好的纯镁试样经砂纸打磨，去除表面氧化层；

(2)将步骤(1)处理后的纯镁试样置于电解抛光液中进行抛光处理，所述电解抛光液为含有磷酸和乙醇的水溶液，然后进行清洗；

(3)将步骤(2)处理后的试样进行金相组织结构观察。