[发明专利]航空发动机零部件测试用MoNiCr合金金相组织腐蚀方法及应用

说明书

本发明公开了航空发动机零部件测试用MoNiCr合金金相组织腐蚀方法及应用，涉及飞机部件的测试技术领域，所述方法包括以下步骤：S1、试样标准化；S2、一次腐蚀剂制备；S3、一次腐蚀；S4、二次腐蚀剂制备；S5、二次腐蚀。本发明方法旨在解决现有技术中存在的航空发动机零部件测试用MoNiCr合金显微组织腐蚀不清晰的问题，通过该方法能够快速、清晰地腐蚀出合金的晶界，便于对MoNiCr合金的金相显微组织进行观察研究，同时该方法也适用于铜铬合金的金相显微组织观察，进而提高飞机部件测试的效率，有利于促进航空事业的发展进步。

技术领域

本发明涉及飞机部件的测试技术领域，具体是涉及航空发动机零部件测试用MoNiCr合金金相组织腐蚀方法及应用。

背景技术

制造航空发动机零部件、宇航结构件常用的GH3625合金是以Mo、Ni、Cr为主要强化元素的固溶强化型镍基变形高温合金，也称MoNiCr合金金，具有优良的耐腐蚀和抗氧化性能，从低温到980℃均具有良好的拉伸性能和疲劳性能，因此被广泛应用于制造航空发动机零部件、宇航结构件和化工设备。该合金的合金加工工艺、组织和机械性能等方面的研究都离不开金相组织的分析，但目前标准中使用的腐蚀方法及腐蚀溶液配比，无法清晰显示MoNiCr合金的显微组织，因此，对于飞机部件的测试中，尤其是航空发动机零部件所用的MoNiCr合金金的性能测试，亟需要一种新的针对该合金的金相腐蚀方法。

在现有技术中，专利CN113088975B公开了一种铝/铝/钛/镍/不锈钢复合材料用金相腐蚀剂及腐蚀方法，包括依次使用的铝/铝/钛腐蚀剂、镍/不锈钢腐蚀剂和镍腐蚀剂；铝/铝/钛腐蚀剂包括氢氟酸、硝酸和水，氢氟酸：硝酸：水的体积比为2：1：(10～20)；镍/不锈钢腐蚀剂为硝酸、水和三氯化铁，硝酸：水：三氯化铁的体积质量比以ml/g计为5:2：(8～10)，镍腐蚀剂为硝酸、冰乙酸和水，硝酸：冰乙酸：水的体积比为4：(5～10)：1。该腐蚀剂可在较短时间内进行分步腐蚀，先使用的腐蚀剂对其周围已腐蚀和未腐蚀的材料无腐蚀或弱腐蚀，同时观测到多层异种材料界面和基体的金相组织且此法操作简单，组织晶界轮廓清晰。但是，该腐蚀剂应用在MoNiCr合金的金相组织腐蚀中使用效果不好，因此，需要提供一种专门针对航空发动机零部件所用的MoNiCr合金的金相组织腐蚀方法。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了航空发动机零部件测试用MoNiCr合金金相组织腐蚀方法及应用。

本发明的技术方案是：

航空发动机零部件测试用MoNiCr合金金相组织腐蚀方法，包括以下步骤：

S1、试样标准化：取航空发动机零部件上的MoNiCr合金，将其置于高温炉中加热至1500～1800℃，得到MoNiCr合金熔滴，将MoNiCr合金熔滴导入到模具中，得到标准化试样，将标准化试样自然冷却至室温后取出备用；

S2、一次腐蚀剂制备：称取1.5g CuSO₄粉末，将其加入到40mL质量浓度为36～38％的盐酸溶液中，滴加20mL无水乙醇同时进行机械搅拌，直至无水乙醇全部加入后继续机械搅拌5～10min，得到一次腐蚀剂；

S3、一次腐蚀：将标准化试样的检测面使用无水乙醇棉擦拭，随后使用热风吹干，在室温条件下，使用胶头滴管吸取2mL步骤S2中得到的一次腐蚀剂，滴加在标准化试样的检测面，腐蚀标准化试样的检测面3～5min，随后使用液氮喷枪喷射液氮对标准化试样的检测面进行骤冷处理5～10s，静置直至标准化试样的检测面温度恢复至室温；

S4、二次腐蚀剂制备：称取150g CuSO₄粉末，将其加入到500mL质量浓度为36～38％的盐酸溶液中，滴加35mL质量浓度≥98％的硫酸溶液同时进行机械搅拌，直至硫酸溶液全部加入后继续机械搅拌5～10min，得到二次腐蚀剂；