金相腐蚀方法
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金相试样腐蚀5种方法及常用腐蚀剂全解析金相组织反射能力差别必须至少为10%以上时,才能反射不同强度的光而被观察到,然而,抛光后的试样表面因为入射光线几乎均匀地被反射回来而不能显示金相组织。
因此,为了看清楚,通常必须将组织造成反差。
为得到这种反差,试样通常需要进行金相进行处理,常用的处理方法包括:化学浸蚀、电解浸蚀、阴极真空浸蚀、热腐蚀和薄膜干涉法。
1.化学浸蚀18CrNiMo7-6钢,Beraha's 10/3浸蚀纯金属及单相合金的化学浸蚀是一个化学溶解的过程。
由于晶界上原子排列不规则,具有较高自由能,所以晶界易受腐蚀而呈凹沟,使组织显示出来,在显微镜下可以看到多边形的晶粒。
若腐蚀较深,则由于各晶粒位向不同,不同的晶面溶解速率不同,腐蚀后的显微平面与原磨面的角度不同,在垂直光线照射下,反射进入物镜的光线不同,可看到明暗不同的晶粒。
镁铝合金化学腐蚀多相合金的化学浸蚀,在腐蚀过程中腐蚀剂对各个相有不同程度的溶解。
必须适用合适的腐蚀剂,如果一种腐蚀剂不能将全部组织显示出来,就应采取两种或更多的腐蚀剂依次腐蚀,使之逐渐显示出各相组织,这种方法也叫选择腐蚀法。
另一种方法是薄膜染色法。
此法是利用腐蚀剂与磨面上各相发生化学反应,形成一层厚薄不均的膜(或反应沉淀物),在白光的照射下,由于光的干涉使各相呈现不同的色彩,从而达到辨认各相的目的。
2.电解浸蚀409不锈钢,草酸电解腐蚀化学浸蚀是无外电源作用的,而电解浸蚀则是将抛光试样浸入合适的化学试剂的溶液中(电解浸蚀剂),通过较小的直流电进行浸蚀。
电解浸蚀工作电压和工作电流通常较小,工作电压一般在2~6V之间,工作电流约0.05~0.3A/cm2。
电解浸蚀主要用于化学稳定性较高的合金,如不锈钢,耐热钢,镍基合金等,这些合金用化学浸蚀很难得到清晰的组织。
稳定电势浸蚀:电解浸蚀的一种改良方法称为稳定电势浸蚀。
通常电解质中浓度变化而有不同电流负荷,致使试样电势经常变化,用电势稳定器使电势保持不变,就可以得到其它浸蚀方法所不能得到的清晰的反差。
金相试样腐蚀5种方法及常用腐蚀剂全解析金相组织反射能力差别必须至少为10%以上时,才能反射不同强度的光而被观察到,然而,抛光后的试样表面因为入射光线几乎均匀地被反射回来而不能显示金相组织。
因此,为了看清楚,通常必须将组织造成反差。
为得到这种反差,试样通常需要进行金相进行处理,常用的处理方法包括:化学浸蚀、电解浸蚀、阴极真空浸蚀、热腐蚀和薄膜干涉法。
1.化学浸蚀18CrNiMo7-6钢,Beraha's 10/3浸蚀纯金属及单相合金的化学浸蚀是一个化学溶解的过程。
由于晶界上原子排列不规则,具有较高自由能,所以晶界易受腐蚀而呈凹沟,使组织显示出来,在显微镜下可以看到多边形的晶粒。
若腐蚀较深,则由于各晶粒位向不同,不同的晶面溶解速率不同,腐蚀后的显微平面与原磨面的角度不同,在垂直光线照射下,反射进入物镜的光线不同,可看到明暗不同的晶粒。
镁铝合金化学腐蚀多相合金的化学浸蚀,在腐蚀过程中腐蚀剂对各个相有不同程度的溶解。
必须适用合适的腐蚀剂,如果一种腐蚀剂不能将全部组织显示出来,就应采取两种或更多的腐蚀剂依次腐蚀,使之逐渐显示出各相组织,这种方法也叫选择腐蚀法。
另一种方法是薄膜染色法。
此法是利用腐蚀剂与磨面上各相发生化学反应,形成一层厚薄不均的膜(或反应沉淀物),在白光的照射下,由于光的干涉使各相呈现不同的色彩,从而达到辨认各相的目的。
2.电解浸蚀409不锈钢,草酸电解腐蚀化学浸蚀是无外电源作用的,而电解浸蚀则是将抛光试样浸入合适的化学试剂的溶液中(电解浸蚀剂),通过较小的直流电进行浸蚀。
电解浸蚀工作电压和工作电流通常较小,工作电压一般在2~6V之间,工作电流约0.05~0.3A/cm2。
电解浸蚀主要用于化学稳定性较高的合金,如不锈钢,耐热钢,镍基合金等,这些合金用化学浸蚀很难得到清晰的组织。
稳定电势浸蚀:电解浸蚀的一种改良方法称为稳定电势浸蚀。
通常电解质中浓度变化而有不同电流负荷,致使试样电势经常变化,用电势稳定器使电势保持不变,就可以得到其它浸蚀方法所不能得到的清晰的反差。
金相腐蚀操作介绍金相腐蚀操作是一种用于制备金属试样的实验技术。
金相腐蚀操作通过将金属试样暴露在特定环境中,使其发生化学反应并改变其表面形态和性质。
这种操作可以在金属材料的研究和分析中起到重要的作用。
操作步骤金相腐蚀操作通常包括以下几个步骤:1. 试样选择选择合适的金属试样是金相腐蚀操作的第一步。
试样的选择应根据研究目的和所需分析内容来确定。
常见的金属试样有铁、铜、铝等。
2. 清洗和准备试样在进行金相腐蚀操作之前,必须对金属试样进行清洗和准备。
这包括去除试样表面的污垢和氧化物,以确保试样的纯净度和表面光洁度。
常见的清洗方法包括超声波清洗和酸洗等。
3. 腐蚀液的选择选择合适的腐蚀液是金相腐蚀操作的关键步骤。
腐蚀液的选择应根据试样的材料和研究目的来确定。
常用的腐蚀液有酸性腐蚀液、碱性腐蚀液和复合腐蚀液等。
4. 腐蚀条件的控制腐蚀条件的控制对于金相腐蚀操作的成功和准确性至关重要。
腐蚀条件包括温度、腐蚀液浓度、腐蚀时间等。
这些条件的选择应根据试样和研究目的来确定,并进行精确的控制。
5. 腐蚀过程观察与记录在金相腐蚀操作过程中,需要对试样的腐蚀过程进行观察和记录。
观察可以通过金相显微镜等设备进行,记录可以使用照片、视频或文字描述等方式进行。
6. 停止腐蚀和处理试样当试样达到预期的腐蚀状态时,需要停止腐蚀并对试样进行处理。
处理方法可能包括清洗、干燥、抛光等,以便进行后续的分析和观察。
实际应用金相腐蚀操作广泛应用于材料科学、金属工艺和研究等领域。
以下是金相腐蚀操作的一些实际应用:1. 材料分析金相腐蚀操作可以用于材料的分析和检测。
通过观察试样的腐蚀形态和表面结构,可以推断材料的组成、晶格结构和相变等信息。
2. 金属电子显微镜观察金相腐蚀操作是金属电子显微镜观察的前置步骤。
通过对金属试样进行腐蚀处理,可以获得更明确、更清晰的显微镜观察结果。
3. 金属腐蚀研究金相腐蚀操作还可以用于金属腐蚀的研究。
通过控制腐蚀条件和观察腐蚀过程,可以了解金属在不同环境中的腐蚀机制和行为。
金相腐蚀原理
金相腐蚀是一种将金属试样浸泡在腐蚀试剂中,通过化学反应使金属表面发生变化的方法。
金相腐蚀试验常用于金属材料的质量控制和性能评估。
金相腐蚀的原理主要涉及金属试样与腐蚀试剂之间的化学反应。
金属试样表面的金属离子会与腐蚀试剂中的化学物质发生反应,形成各种化合物或溶解。
这些反应可以根据试剂的成分和试验条件的不同而产生不同的腐蚀效果。
金相腐蚀试验常用的试剂有酸性溶液、碱性溶液和盐酸等。
例如,盐酸可以与金属试样表面的氧化层发生反应,生成金属盐和水。
酸性溶液中的氧化剂可以直接与金属表面发生反应,形成氧化物。
而碱性溶液则可以溶解金属表面的氧化物,将金属试样表面还原为金属。
金相腐蚀试验时,常使用显微镜观察金属试样表面的形貌变化、孔洞、裂纹等微观结构的变化。
通过观察这些微观结构的变化,可以评估金属材料的耐腐蚀性能和结构特征。
金相腐蚀试验可以帮助人们了解金属材料的腐蚀行为,评估其在特定环境下的抗腐蚀能力,为金属材料的选用和使用提供科学依据。
此外,金相腐蚀还可以用于金属材料的缺陷检测和损伤分析,有助于改善金属制品的品质和性能。
碳钢焊接接头金相腐蚀参考步骤
1:配置4%的硝酸酒精溶液。
准备4毫升的硝酸溶液和96毫升的无水酒精溶液。
先酒精后硝酸,将酒精量好后,再缓慢向酒精液中注入硝酸。
(切记不能将酒精溶液倒入到硝酸溶液)。
具体步骤:向已倒好酒精的烧杯里用玻璃棒引导缓缓倒入需要体积的硝酸,一定要慢,而且中间等顿搅拌散热,都倒入后也要缓缓搅拌一会,静置一会后烧杯溶液温度降下来就可以倒入存储瓶中。
(如果先酸后酒精的话,因为酒精的密度比硝酸小,而且酒精与硝酸混合会大量放热,密度轻的酒精会发生飞溅,不安全。
)配置完成后可以装入固定容器中,以后可以继续使用。
2:用砂纸在金相试验机中抛光碳钢焊接接头,注意事项如下:(1)注意加水速度,主要是为了让表面更加光亮。
(2)试件打磨的方向尽量保持一致。
(3)主要保证焊缝区域的光亮。
(4)直至抛亮为止。
3:碳钢焊接接头的金相腐蚀。
试件抛光结束后用棉花擦干试件表面,然后用沾了腐蚀液的棉花球均匀擦拭试件表面,腐蚀完成后用水清洗,用滴管慢慢挤出酒精清洗表面,除去水痕。
最后用吹风机吹干。
备注:硝酸酒精溶液的具体溶度要求不高。
主要注意调配方法和顺序。
编制:审核:批准:
2013年9月5日。
一些常用的金相腐蚀剂低倍组织浸蚀剂序号用途成份腐蚀方法附注A101 大多数钢种1:1(容积比工业盐酸水溶液60-80℃热蚀时间: 易切削钢5-10min 碳素钢等5-20min 合金钢等15-20min 酸蚀后防锈方法: a. 中和法:用10%氨水溶液浸泡后再以热水冲洗。
b. 钝化法:浸入浓硝酸5秒再用热水冲洗。
c. 涂层保护法:涂清漆和塑料膜。
A102 奥氏体不锈钢.耐热钢盐酸10份硝酸1份水10份(容积比) 60-70℃热蚀时间: 5-25minA103 碳素钢合金钢高速工具钢盐酸38份硫酸12份水50份(容积比) 60-80℃热蚀时间: 15-25minA104 大多数钢种盐酸500ml 硫酸35ml 硫酸铜150g 室温浸蚀在浸蚀过程中,用毛刷不断擦拭试样表面, 去除表面沉淀物可用A108号浸蚀剂作冲刷液A105 大多数钢种三氯化铁200g 硝酸300ml 水100ml 室温浸蚀或擦拭1-5minA106 大多数钢种盐酸30ml 三氯化铁50g 水70ml 室温浸蚀A107 碳素钢合金钢10%-40%硝酸水溶液(容积比室温浸蚀25%硝酸水溶液为通用浸蚀剂 a.可用于球墨铸铁的低倍组织显示。
b.高浓度适用于不便作加热的钢锭截面等大试样。
A108 碳素钢合金钢显示技晶及粗晶组织10%-20%过硫酸铵水溶液室温浸蚀或擦拭A109 碳素钢合金钢三氯化铁饱和水溶液500ml 硝酸10ml 室温浸蚀A110 不锈钢及高铬.高镍合金钢硝酸1份盐酸3份A111 奥氏体不锈钢硫酸铜100ml 盐酸500ml 水500ml 室温浸蚀也可以加热使用通用浸蚀剂A112 精密合金高温合金硝酸60ml 盐酸200ml 氯化高铁50g 过硫酸铵30g 水50ml 室温浸蚀A113 钢的技晶组织工业氯化铜铵12g 盐酸5ml 水100ml 浸蚀30-60min后对表面稍加研磨则能获得好的效果A114 显示铸态组织和铸钢晶粒度硝酸10ml 硫酸10ml 水20ml 室温浸蚀A115 高合金钢高速钢铁-钴和镍基高温合金盐酸50ml 硝酸25ml 水25ml 稀王水浸蚀剂A116 铁素体及奥氏体不锈钢重铬酸钾25g (K2Cr2O7) 盐酸100ml 硝酸10ml 水100ml 60-70℃热蚀时间:30-60min碳钢、合金钢显微组织序号用途成份腐蚀方法附注A201 碳钢合金钢硝酸1-10ml乙醇90-99ml 硝酸加入量按材料选择,常用3%-4%溶液,1%溶液适用于碳钢中温回火组织及CN共渗黑色组织最常用浸蚀剂。
草酸金相腐蚀方法
草酸金相腐蚀方法是一种常用的金相试样制备方法,可用于金属材料的显微组织观察
和分析。
下面是关于草酸金相腐蚀方法的详细描述:
1. 原理:草酸金相腐蚀方法是利用草酸的强溶解性,将试样中的非金属物质溶解掉,使金属表面裸露出来,便于显微组织的观察和分析。
2. 试剂准备:准备浓草酸溶液(约为5%浓度),用蒸馏水稀释到适当浓度后加入玻璃瓶中备用。
3. 试样选择:选择适当的试样,并进行打磨和抛光,确保表面平整光滑。
4. 操作环境:操作环境应保持干燥,避免水汽引起试样表面腐蚀。
5. 腐蚀方法:将试样浸入草酸溶液中,腐蚀时间根据试样材料的硬度和需要观察的
细节进行调整,一般为几分钟到几小时不等。
6. 腐蚀过程:观察试样的腐蚀过程,可以根据需要随时调整腐蚀时间。
草酸腐蚀会
引起微小气泡和气体释放,这是正常现象。
7. 腐蚀后处理:腐蚀结束后,将试样从草酸溶液中取出,用蒸馏水冲洗干净,然后
用酒精脱水。
8. 防腐处理:对于一些易氧化的金属,如铸铁、钛合金等,可以采用饱和草酸溶液
进行防腐处理,避免进一步氧化。
9. 试样观察:将试样置于显微镜下观察,可以使用不同放大倍数的镜头进行观察,
观察材料的显微组织结构和任何潜在缺陷。
10. 结果记录:详细记录试样的观察结果和显微组织特征,包括晶粒大小、相分布、
组织缺陷等信息,便于后续分析和比较。
需要注意的是,草酸金相腐蚀方法需要谨慎操作,避免试剂的误食和皮肤接触,同时
要注意腐蚀过程中产生的有害气体的排放和通风。
4%的硝酸酒精溶液金相腐蚀流程与注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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抛光好的金相试样,要得到有关显微组织的信息,还必须经过组织的显现。
长期以来习惯地把这一步操作称为浸蚀或腐蚀。
未经浸蚀的金相试样,其组织组成的反光能力差别大于10%者才能明显地区分开来。
例如钢中非金属夹杂物,铸铁中的石墨等。
不经浸蚀就能在光学显微镜下检验评级,就是由于这一种差别。
多数情况下,抛光金相试样,不经浸蚀,不显示其显微组织。
由于组织组成的反光能力差别小,入射光均匀地被反射,人的眼睛不能区分其组织组成。
要使人眼能识别抛光金相试样组织中的各种相或组成,必须采用各种方法来显示组织,使相或组成间的衬度增大。
显示组织的方法很多,根据对抛光表面改变的情况,归纳为光学法,化学(或电化学)法和物理法。
光学法是基于Kohler照明的原理,借助于显微镜上某些特殊装置,应用一定的照明方式显示组织,包括暗场、偏光、干涉和相衬。
应用光学法显示组织,显然有很大优点。
化学法显示组织包括有化学或电化学浸蚀,电解浸蚀,恒电位浸蚀,化学染色等。
化学法除恒电位法外,其他各种方法都是简便易行的,是一般金相检验工作者经常应用的方法。
但是重演性较差,要正确地显示好组织需要有足够的经验和小心谨慎的操作。
物理法显示组织包括有阴极真空浸蚀,真空沉积镀膜等。
1、化学浸蚀剂浸蚀剂是为显示金相组织用的特定的化学试剂。
多数的浸蚀剂是实际试验中总结归纳出来的。
各种金属和合金的浸蚀剂见下表。
常用浸蚀剂2、化学浸蚀操作把抛光好的试样表面清洗干净后,立即用浸蚀剂浸蚀,浸蚀的操作方法有浸入法和擦拭浸蚀法。
浸入法是把试样抛光面向-F浸人盛有浸蚀剂溶液的玻璃皿中,不断摆动,但不能擦伤表面。
达到一定的时间后,取出立即用流水冲洗,再用酒精漂洗,然后用热风吹干,这样就可以在显微镜下观察了。
第二种是擦拭浸蚀法,用不锈钢或竹制钳子夹持沾足浸蚀液的脱脂棉拭蚀抛光面,待一定时间后停止擦拭,然后按上述操作顺序进行。
很软的或浸蚀时间较长的金属材料,推荐用浸入法;浸蚀时抛光面上易形成膜或固体沉积物的金属材料,以及浸蚀时间短暂的金属材料,推荐用擦拭法。
腐蚀液:5g 苦味酸+5ml 醋酸(35%)+100ml 无水乙醇+10ml 蒸馏水。
质量分数2%的草酸溶液,加少量硝酸。
浸蚀不足时,应轻抛后再浸蚀,浸蚀过度时应重新细磨再抛光腐蚀,为避免磨料镶嵌,浸入或擦拭15~20s。
最近对AZ80镁合金进行抛光,经常遇到抛光后表面有一层像雾一样的现象,感觉表面不光洁也不够明亮,不知道该怎么解决?最好还是先用硝酸酒精腐蚀或者苦味酸腐蚀,再用酒精抛光。
我就是这样做的,效果挺好,使我们导师推荐的方法用酒精抛光,抛光完了赶紧放入烧杯中,烧杯中放点酒精,这样就好一些,然后冷风吹干就好了双喷夜AZ80:样品用砂纸磨到.02~左右厚,然后进行双喷,双喷溶液是3%高氯酸酒精,工作电压是50V,电流是30mA,双喷温度为-25℃。
采用JEOL-JEX 透射电镜(TEM)观察,TEM样品经砂纸减薄至0.1mm 后用30%磷酸+70%乙醇溶液双喷电解减薄。
今天第一次镁合金做透射,效果还可以,超出本人的意外。
高兴之余,也想到自己有今天的一部和各位虫子的帮助分不开。
所以想把Mg-Gd-Y系(本人做的)的金相磨样工艺和大家分享一下,一下内容只是个人的经验,如果和其他的虫子不合,请不要抨击。
1. 镶样很多人都会用镶样机镶,但是这样我做过后,我发现这个镶了的样就只能做金相和扫描电镜,透射和XRD都不行。
我是把样品切割成12*12*3mm,然后把样品用双面胶贴在食指上磨。
开始不习惯容易磨斜,但一两个样后,你会发现磨样的速度又快,也很平。
砂纸程序:水磨600(磨两面,主要是为了打硬度和照金相用,两者都要平)---800---1500---金相1600,到金相1600后,样品表面就像镜子了,这是一定要用电吹风把样品吹干。
当然,很多虫子会想到抛光,个人见解,完全没必要,因为我也抛光过,效果很差,可能是我个人技术不行。
2. 腐蚀我曾经试过苦味酸,酒精硝酸,硝酸蒸馏水。
但个人认为4%硝酸酒精最好。
镁合金的状态不同,腐蚀时间完全不同:铸态一般5—10s,完全固熔态60s--90s,趋向于90s。
金相试样的二种腐蚀方法
一、化学腐蚀
化学腐蚀是将抛光好的样品磨光面在化学腐蚀剂中腐蚀一定时间,从而显示出其试样的组织形貌。
纯金属及单相合金的腐蚀是一个化学溶解的过程。
由于晶界上原子排列不规则,具有较高自由能,所以晶界易受腐蚀而呈凹沟,使组织显示出来,在显微镜下可以看到多边形的晶粒。
若腐蚀较深,则由于各晶粒位向不同,不同的晶面溶解速率不同,腐蚀后的显微平面与原磨面的角度不同,在垂直光线照射下,反射进入物镜的光线不同,可看到明暗不同的晶粒。
两相合金的腐蚀主要是一个电化学腐蚀过程。
两个组成相具有不同的电极电位,在腐蚀剂中,形成极多微小的局部电池。
具有较高负电位的一相成为阳极,被溶入电解液中而逐渐凹下去;具有较高正电位的另一相为阴极,保持原来的平面高度。
因而在显微镜下可清楚地显示出合金的两相。
图为镁-锌合金与珠光体组织两相腐蚀后的情况。
多相合金的腐蚀,主要也是一个电化学的溶解过程。
在腐蚀过程中腐蚀剂对各个相有不同程度的溶解。
必须适用合适的腐蚀剂,如果一种腐蚀剂不能将全部组织显示出来,就应采取两种或更多的腐蚀剂依次腐蚀,使之逐渐显示出各相组织,这种方法也叫选择腐蚀法。
另一种方法是薄膜染色法。
此法是利用腐蚀剂与磨面上各相发生化学反应,形成一层厚薄不均的膜(或反应沉淀物),在白光的照射下,由于光的干涉使各相呈现不同的色彩,从而达到辨认各相的目的。
化学腐蚀的方法是显示金相组织最常用的方法。
其操作方法是:将已抛光好的试样用水冲洗干净或用酒精擦掉表面残留的脏物,然后将试样磨面浸入腐蚀剂中或用竹夹子或木夹夹住棉花球沾取腐蚀剂在试样磨面上擦拭,抛光的磨面即逐渐失去光泽;待试样腐蚀合适后马上用水冲洗干净,用滤纸吸干或用吹风机吹干试样磨面,即可放在显微镜下观察。
试样腐蚀的深浅程度要根据试样的材料,组织和显微分析的目的来确定,同时还应与观察者所需要的显微镜的放大率有关;高倍观察时腐蚀稍浅一些,而低倍观察则应腐蚀较深一些。
二、电解腐蚀
电解腐蚀所用的设备与电解抛光相同,只是工作电压和工作电流比电解抛光时小。
这时在试样磨面上一般不形成一层薄膜,由于各相之间和晶粒与晶界之间电位不同,在微弱电流的作用下各相腐蚀程度不同,因而显示出组织。
此法适于抗腐蚀性能强、难于用化学腐蚀法腐蚀的材料。
若试样制备好后需要长期保存,则需要在腐蚀过的试样观察面上涂上一层极薄的保护膜,常用的有火棉胶或指甲油等。