一種gh3030高溫合金鑄態(tài)金相腐蝕液及其配制方法和使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金相腐蝕液，具體涉及一種GH3030高溫合金鑄態(tài)金相腐蝕液及 其配制方法和使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] GH3030高溫合金是固溶強(qiáng)化型高溫合金，其化學(xué)成分見(jiàn)表1，是以#相為主要強(qiáng) 化相，加入鈦、錳等強(qiáng)化元素的奧氏體型固溶強(qiáng)化型合金，并含有微量的鋁和較低的碳，以 亞穩(wěn)定的:/ >:相強(qiáng)化，微量的鋁、鎂可抑制向·的轉(zhuǎn)化。其化學(xué)成分簡(jiǎn)單，在800Γ以 下具有滿(mǎn)意的熱強(qiáng)性和高的塑形，并具有抗氧化、抗疲勞、冷沖壓和焊接工藝性能。主要用 于800°C以下工作的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室部件和在IKKTC以下要求抗氧化但載荷很小的其 他高溫部件，也可用于制造航天、航空、燃?xì)廨啓C(jī)及其他工業(yè)用的受力件、沖壓件、焊接高溫 承力件。
[0003] 表1 GH3030合金的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％)
從目前可以查到的資料顯示，鎳基高溫合金金相腐蝕液的資料非常少，而GH3030合金 金相腐蝕液更少，目前有利用王水進(jìn)行腐蝕的，但是通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，腐蝕效果不好，還有利 用酸與三氯化鐵溶液進(jìn)行腐蝕，效果也不理想。
[0004] 利用金相檢測(cè)觀(guān)察高溫合金GH3030組織結(jié)構(gòu)，觀(guān)察其是否存在強(qiáng)化相，觀(guān)察晶粒 大小并利用金相顯微鏡進(jìn)行晶粒度的測(cè)量，而要進(jìn)行這些工作，首先必須腐蝕出清晰的金 相組織，觀(guān)察到清晰的晶界線(xiàn)才能進(jìn)行測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種針對(duì)GH3030高 溫合金且能快速高效地腐蝕出金相組織的GH3030高溫合金鑄態(tài)金相腐蝕液。
[0006] 本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種GH3030高溫合金鑄態(tài)金相腐蝕液的配制方法 和使用方法。
[0007] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種GH3030高溫合金鑄態(tài)金相腐 蝕液，由以下組分組成：濃鹽酸、水、硫酸銅，該三種成分的配比為濃鹽酸：水：硫酸銅等于 21-23 mL :19-21 mL ：3-5g〇
[0008] 進(jìn)一步地，三種成分的配比為濃鹽酸：水：硫酸銅等于22 mL :20 mL :4g。
[0009] 進(jìn)一步地，所述濃鹽酸為分析純，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%-38%。
[0010] 一種GH3030高溫合金鑄態(tài)金相腐蝕液的配制方法，該方法包括以下步驟：先稱(chēng) 取硫酸銅倒入燒杯中，再量取水倒入該燒杯中，再量取濃鹽酸倒入該燒杯中，利用玻璃棒攪 拌，使硫酸銅完全融化后至少靜置10分鐘。
[0011] 一種GH3030高溫合金鑄態(tài)金相腐蝕液的使用方法，該方法包括以下步驟： A、 對(duì)鑄態(tài)GH3030高溫合金進(jìn)行取樣，并用切割機(jī)切成金相試樣； B、 利用不同粒度的金相水砂紙對(duì)金相試樣進(jìn)行研磨； C、 在拋光機(jī)上利用金剛石研磨膏對(duì)金相試樣進(jìn)行磨拋； D、 對(duì)金相試樣表面水沖洗后再對(duì)金相試樣表面酒精沖洗； E、 將金相試樣放入配制好的GH3030高溫合金鑄態(tài)金相腐蝕液中，腐蝕液完全浸濕金 相試樣表面，腐蝕1-5分鐘； F、 利用蒸餾水對(duì)腐蝕后的金相試樣表面進(jìn)行沖洗后再用酒精沖洗金相試樣表面； G、 用吹風(fēng)機(jī)將金相試樣吹干后利用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行金相組織觀(guān)察。
[0012] 進(jìn)一步地，所述步驟A中用切割機(jī)切成15X15X15mm的金相試樣。
[0013] 進(jìn)一步地，所述所述步驟B中利用400目、800目、1000目、1500目、2000目金相水 砂紙對(duì)金相試樣進(jìn)行金相研磨。
[0014] 進(jìn)一步地，所述步驟C中在拋光機(jī)上利用3微米金剛石研磨膏對(duì)金相試樣進(jìn)行磨 拋，磨拋2分鐘后觀(guān)察到金相試樣表面亮滑且無(wú)任何劃痕時(shí)，換干凈的拋光布，用蒸餾水作 為潤(rùn)滑劑，拋光1分鐘。
[0015] 本發(fā)明腐蝕液中的濃鹽酸起溶解鎳鉻鐵錳元素作用，硫酸銅溶液起溶解質(zhì)作用。 本發(fā)明的腐蝕原理是：GH3030高溫合金是兩相合金，其金相腐蝕是一個(gè)電化學(xué)腐蝕過(guò)程。 兩個(gè)組成相具有不同的電極電位，在腐蝕劑中，形成極多微小的局部電池。具有較高負(fù)電位 的一相成為陽(yáng)極，被溶入電解液中而逐漸凹下去；具有較高正電位的另一相為陰極，保持原 來(lái)的平面高度。因而在顯微鏡下可清楚地顯示出合金的兩相。在腐蝕過(guò)程中腐蝕液對(duì)各個(gè) 相有不同程度的溶解。本發(fā)明是利用腐蝕液與磨面上各相發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成一層厚薄不 均的膜或反應(yīng)沉淀物，在白光的照射下，由于光的干涉使各相呈現(xiàn)不同的色彩，從而達(dá)到辨 認(rèn)各相的目的。
[0016] 本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：本發(fā)明的GH3030高溫合金鑄態(tài)金相腐 蝕液能快速高效地腐蝕出GH3030高溫合金的金相組織，腐蝕效果好，使研發(fā)產(chǎn)品的金相組 織得以觀(guān)察，對(duì)GH3030高溫合金腐蝕后，金相組織結(jié)構(gòu)及晶界非常清晰，晶粒顯示完整，能 滿(mǎn)足生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品及觀(guān)察新產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu)，便于利用金相顯微鏡準(zhǔn)確的測(cè)量其晶粒 度，并通過(guò)晶粒度的測(cè)量進(jìn)行調(diào)整及優(yōu)化生產(chǎn)工藝參數(shù)，掌握和提升開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量。 本發(fā)明使科研工作者及生產(chǎn)企業(yè)對(duì)研發(fā)及生產(chǎn)產(chǎn)品GH3030高溫合金的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀(guān)察 和測(cè)量，判斷產(chǎn)品是否滿(mǎn)足企業(yè)生產(chǎn)及客戶(hù)要求，通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品 成材率，降低廢品率，提高企業(yè)成品及半成品產(chǎn)品的利潤(rùn)空間，能為科研及生產(chǎn)帶來(lái)非?？?觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中1#試樣腐蝕后的金相組織結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中2#試樣腐蝕后的金相組織結(jié)構(gòu)圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中3#試樣腐蝕后的金相組織結(jié)構(gòu)圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中4#試樣腐蝕后的金相組織結(jié)構(gòu)圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例3中5#試樣腐蝕后的金相組織結(jié)構(gòu)圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例3中6#試樣腐蝕后的金相組織結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019] 實(shí)施例1 一種GH3030高溫合金鑄態(tài)金相腐蝕液，由以下含量的組分組成：濃鹽酸22 mL、水20 mL、硫酸銅4g，其中濃鹽酸為分析純，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%-38%。
[0020] 配制該GH3030高溫合金鑄態(tài)金相腐蝕液時(shí)，先稱(chēng)取4g硫酸銅倒入80 mL的燒杯 中，再量取20 mL水倒入該燒杯中，再量取22 mL濃鹽酸倒入該燒杯中，利用玻璃棒攪拌，使 硫酸銅完全融化后至少靜置10分鐘。
[0021] 使用該GH3030高溫合金鑄態(tài)金相腐蝕液時(shí)，先對(duì)某企業(yè)生產(chǎn)的GH3030高溫合金 鍛造件上的橫截面進(jìn)行取樣，并用切割機(jī)切成15X15X15mm的金相試樣，編號(hào)為1#試樣和2# 試樣；利用400目、800目、1000目、1500目、2000目金相水砂紙對(duì)金相試樣進(jìn)行金相研磨； 然后在拋光機(jī)上利用3微米金剛石研磨膏對(duì)金相試樣進(jìn)行磨拋，磨拋2分鐘后觀(guān)察到金相 試樣表面亮滑且無(wú)任何劃痕時(shí)，換干凈的拋光布，用蒸餾水作為潤(rùn)滑劑，拋光1分鐘；用水 對(duì)金相試樣表面沖洗后再用酒精對(duì)金相試樣表面沖洗；將金相試樣放入配制好的GH3030 高溫合金鑄態(tài)金相腐蝕液中，使腐蝕液完全浸濕金相試樣表面，用秒表計(jì)時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí)，當(dāng) 腐蝕時(shí)間達(dá)到1分鐘30秒后，用鐵夾子挾出金相試樣，先用蒸餾水對(duì)腐蝕后的金相試樣表 面進(jìn)行沖洗1-2分鐘