阅读说明：本技术 一种金相腐蚀液及其制备方法 (Metallographic corrosive liquid and preparation method thereof ) 是由 谭元标 杨亚 向嵩 杨秋月 张文玮 于 2020-07-07 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种金相腐蚀液及其制备方法,其中金相腐蚀液按体积分数百分比,包括8～12％的氢氟酸溶液,40～50％的硝酸溶液,4～8％的盐酸溶液,余量为水。本申请的一个技术效果在于,本申请的金相腐蚀液可以使热变形中没有发生再结晶的晶粒的晶界清晰,容易辨认,有利于晶粒尺寸的测量。(The application discloses a metallographic etchant and a preparation method thereof, wherein the metallographic etchant comprises 8-12% of hydrofluoric acid solution, 40-50% of nitric acid solution, 4-8% of hydrochloric acid solution and the balance of water according to a percentage by volume. The metallographic etchant has the advantages that the grain boundary of grains which are not recrystallized in thermal deformation can be clear, the grains can be easily identified, and the grain size measurement is facilitated.)

一种金相腐蚀液及其制备方法

技术领域

本申请属于金属材料金相腐蚀技术领域，具体地说，涉及一种金相腐蚀液及其制备方法。

背景技术

锆合金具有高强度、高抗腐蚀性能、高熔点以及良好的塑性等特性，因而被用于航空航天、核反应、军工、原子能等重要领域。在这些领域里，对锆合金的力学性能要求比较高，锆合金的力学性能是显著依赖于锆合金热加工过程所形成的显微组织。因此，对锆合金的热加工行为进行研究具有重要意义。在研究锆合金的热变形过程中，合金的成分、热变形工工艺不同往往会形成不同的微观组织结构，不同微观组织结构就决定了该合金具有不同的物理、化学以及力学性能。因此，要获得力学性能良好的锆合金就必须对锆合金热变形后的显微组织进行光学金相组织观察，以便及时调整锆合金的热加工参数获得所需要的微观组织结构。

通常，锆合金的金相腐蚀液由氢氟酸、硝酸、水等组成，其体积百分数之比为HF：HNO₃：H₂O＝10％：45％：45％。采用上述的金相腐蚀液腐蚀锆合金，特别是热变形中没有发生再结晶的锆合金试样，往往会在金相试样表面形成一层很难除去的白色的薄膜状污染层，在金相显微镜下观察试样表面的组织时，表面发黑，晶界模糊不清，对金相组织的观察和辨别产生不利的影响，更不利于晶粒尺寸的测量。

因此，有必要提供一种改进的金相腐蚀液。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种金相腐蚀液的新技术方案。

根据本申请的一个方面，本申请提供一种金相腐蚀液，按体积分数百分比，包括8～12％的氢氟酸溶液，40-50％的硝酸溶液，4～8％的盐酸溶液，余量为水。

可选地，所述氢氟酸溶液中氢氟酸的质量百分比浓度为40％。

可选地，所述硝酸溶液中硝酸的质量百分比浓度为65％。

可选地，所述盐酸溶液中盐酸的质量百分比浓度为36-38％。

根据本申请的另一个方面，本还提供一种上述的金相腐蚀液的制备方法，包括以下步骤：

按体积分数百分比提供：8～12％的氢氟酸溶液，40-50％的硝酸溶液，4～8％的盐酸溶液，余量为水；

将水置于塑料器皿中，依次加入氢氟酸溶液，硝酸溶液，盐酸溶液，混合均匀。

本申请的一个技术效果在于，本申请的金相腐蚀液可以使热变形中没有发生再结晶的晶粒的晶界清晰，容易辨认，有利于晶粒尺寸的测量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例1的使用效果示意图；

图2是本申请实施例2的使用效果示意图；

图3是本申请实施例3的使用效果示意图；

图4是本申请对比例1的使用效果示意图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

实施例1

先将48ml的水置于塑料器皿中，然后加入8ml的氢氟酸(质量百分比浓度为40％)和40ml的硝酸(质量百分比浓度为65％)，最后加入4ml的盐酸(质量百分比浓度为38％)，混合均匀。

待腐蚀液配制好后，将一个大小适中的棉球浸入腐蚀液中，然后用镊子夹住浸透的棉球轻轻擦拭抛光好的锆合金样品的金相观察面，擦拭25～30次。擦拭完后就用水反复冲洗干净，再用沾酒精的棉球轻轻擦拭样品金相观察面，用电吹风机将试样表面吹干，这样，就得到了所需要的金相组织观察样品。

如图1所示，为使用本实施例1配制的腐蚀液制作的热变形中没有发生再结晶的锆合金金相组织照片。图中清晰的显示了各个晶粒的晶界，这非常有利于晶粒尺寸的测量。

实施例2

先将39ml的水置于塑料器皿中，然后加入10ml的氢氟酸(质量百分比浓度为40％)和45ml的硝酸(质量百分比浓度为65％)，最后加入6ml的盐酸(质量百分比浓度为38％)，混合均匀。

如图2所示，为使用实施例2配制的腐蚀液制作的热变形中没有发生再结晶的锆合金金相组织照片，制作方案同实施例1。该图中清晰的显示了各个晶粒的晶界，以便于测量各晶粒的晶粒尺寸。

实施例3

先将30ml的水置于塑料器皿中，然后加入12ml的氢氟酸(质量百分比浓度为40％)和50ml的硝酸硝酸(质量百分比浓度为65％)，最后加入8ml的盐酸(质量百分比浓度为36％)，混合均匀。

如图3所示，为使用实施例2配制的腐蚀液制作的热变形中没有发生再结晶的锆合金金相组织照片，制作方案同实施例1。该图中清晰的显示了各个晶粒的晶界，以便于测量各晶粒的晶粒尺寸。

对比例1

使用常用的锆合金金相腐蚀液，腐蚀液中各组分的体积百分数之比为HF：HNO₃：H₂O＝10％：45％：45％，制热变形中没有发生再结晶的锆合金的金相照片。如图4所示，为锆合金热变形的没有发生再结晶的金相组织照片，由于照片发黑，从照片中基本上看不到晶界，因此，无法进行晶粒尺寸的测量。

经过对比图1和图4，本发明配置的金相腐蚀液能够清晰的显示各个晶粒的晶界，有利于晶粒尺寸的测量。可以防止热变形中没有发生再结晶的锆合金金相试样表面形成白色薄膜状的污染物。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定成分或方法。本领域技术人员应可理解，不同地区可能会用不同名词来称呼同一个成分。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分成分的方式。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。