一种对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610567954.X
(22)申请日 2016.07.19
(71)申请人 南京钢铁股份有限公司
地址 210035 江苏省南京市六合区卸甲甸
(72)发明人 卞欣　高兵　赵亚娟　李平和　
(74)专利代理机构 南京利丰知识产权代理事务
所(特殊普通合伙) 32256
代理人 任立
(51)Int.Cl.
G01N 1/32(2006.01)
(54)发明名称一种对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法(57)摘要本发明是一种对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法，该方法包括以下步骤：（一）采用电压为50-60v的电解抛光对裂纹试样进行抛光，抛光时间为65-75s，将完成抛光的裂纹试样浸入浸蚀剂中，所述浸蚀剂为2-5%的硝酸酒精溶液，在浸蚀剂中停留20-120s的时间；（二）在裂纹试样在浸蚀的过程中轻微移动试样，试浸蚀剂在磨面上缓慢流动，促使气泡溢出，观察磨面变成灰暗色后取出；（三）取出试样后将其浸入无水乙醇中并轻微移动观察面，可多次浸入无水乙醇中清洗，以清洗掉裂纹附近的赃物以及杂物；（四）清洗后将其取出，再用医用脱脂棉将腐蚀面小心擦干即可，本发明大大提高了实验结果的准确性和可靠性并且操作简单，耗费时间少，是对裂纹缺陷试
样进行复试的有效方法之一。

权利要求书1页 说明书3页CN 106018046 A 2016.10.12
C N 106018046
A
1.一种对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法，其特征在于，所述对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法包括以下步骤：
（一）采用电压为50-60v的电解抛光对裂纹试样进行抛光，抛光时间为65-75s，将完成抛光的裂纹试样浸入浸蚀剂中，所述浸蚀剂为2-5%的硝酸酒精溶液，在浸蚀剂中停留20-120s的时间；
（二）在裂纹试样在浸蚀的过程中轻微移动试样，试浸蚀剂在磨面上缓慢流动，促使气泡溢出，观察磨面变成灰暗色后取出；
（三）取出试样后将其浸入无水乙醇中并轻微移动观察面，可多次浸入无水乙醇中清洗，以清洗掉裂纹附近的赃物以及杂物；
（四）清洗后将其取出，再用医用脱脂棉将腐蚀面小心擦干即可。

2.根据权利要求1所述的对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法，其特征在于：所述试样选用合金结构钢。

3.根据权利要求1所述的对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法，其特征在于：所述对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法包括以下步骤：
（一）采用电压为50v的电解抛光对裂纹试样进行抛光，抛光时间为65s，将完成抛光的裂纹试样浸入浸蚀剂中，所述浸蚀剂为2%的硝酸酒精溶液，在浸蚀剂中停留20s的时间；
（二）在裂纹试样在浸蚀的过程中轻微移动试样，试浸蚀剂在磨面上缓慢流动，促使气泡溢出，观察磨面变成灰暗色后取出；
（三）取出试样后将其浸入无水乙醇中并轻微移动观察面，可多次浸入无水乙醇中清洗，以清洗掉裂纹附近的赃物以及杂物；
（四）清洗后将其取出，再用医用脱脂棉将腐蚀面小心擦干即可。

4.根据权利要求1所述的对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法，其特征在于：所述对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法包括以下步骤：
（一）采用电压为60v的电解抛光对裂纹试样进行抛光，抛光时间为75s，将完成抛光的
裂纹试样浸入浸蚀剂中，
所述浸蚀剂为5%的硝酸酒精溶液，在浸蚀剂中停留120s的时间；（二）在裂纹试样在浸蚀的过程中轻微移动试样，试浸蚀剂在磨面上缓慢流动，促使气泡溢出，观察磨面变成灰暗色后取出；
（三）取出试样后将其浸入无水乙醇中并轻微移动观察面，可多次浸入无水乙醇中清洗，以清洗掉裂纹附近的赃物以及杂物；
（四）清洗后将其取出，再用医用脱脂棉将腐蚀面小心擦干即可。

权　利　要　求　书1/1页CN 106018046 A
一种对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法
技术领域
[0001]本发明涉及金相腐蚀方法，具体的说是一种对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法。

背景技术
[0002]金相分析是检验分析材料的重要手段之一，旨在揭示材料的真实结构，在工业生产中，由于各种原因会对金属构件和机械零件产生损伤，这些损伤将随着金属构件和零件的使用发展成微裂纹或者扩展为宏观裂纹，最终将导致零件断裂而失效，所以裂纹分析是零部件失效原因分析和推断的重要内容。

[0003]在金相实验中，对于裂纹的制样通常分为两种，即抛光态和腐蚀态，将抛光态试样进一步腐蚀的目的在于观察其显微组织，从而分析出断裂起源和扩展方向以及断裂过程的载荷情况；目前实验室常用的腐蚀方法是：将试样抛光面向上，完全浸入浸蚀剂（一般钢铁试样常用浸蚀剂为2-5%的硝酸酒精溶液）中停留一定时间取出，再经冲洗、吹干即可。

但是对于裂纹试样，因为其表面存在不同深度的缝隙，当试样从浸蚀剂中取出虽经过冲洗和吹干，由于裂纹缝隙中仍然残留着一部分化学试剂和水分，并且随着时间的延长，残留物会不断地向外渗出，致使裂纹附近的观察面生锈而无法观察其组织原貌；由此可以看出，裂纹试样的金相制样水平，在很大程度上决定着失效分析结论正确的程度。

[0004]考虑到现有裂纹腐蚀方法存在的种种缺陷，人们已经在很多方面进行了改进，例如将从浸蚀剂中取出的试样由传统的冷水冲洗改为热水冲洗，在实验室中尽量缩短裂纹试样的腐蚀时间，寻找并改进试样的最佳吹干角度等，但是仍然没有很好地解决裂纹附近残留物外渗和裂纹周边生锈等关键问题。

发明内容
[0005]本发明所要解决的技术问题是：
（1）如何很好的解决裂纹附近残留物外渗和裂纹周边生锈等关键问题；
（2）如何在在整个腐蚀过程中特别是在浸蚀和清洗的步骤中将试样与水完全隔离开，提高实验结果的准确性和可靠性；
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法，包括以下步骤：
（一）采用电压为50-60v的电解抛光对裂纹试样进行抛光，抛光时间为65-75s，将完成抛光的裂纹试样浸入浸蚀剂中，浸蚀剂为2-5%的硝酸酒精溶液，在浸蚀剂中停留20-120s的时间；
（二）在裂纹试样在浸蚀的过程中轻微移动试样，试浸蚀剂在磨面上缓慢流动，促使气泡溢出，观察磨面变成灰暗色后取出；
（三）取出试样后将其浸入无水乙醇中并轻微移动观察面，可多次浸入无水乙醇中清洗，以清洗掉裂纹附近的赃物以及杂物；
（四）清洗后将其取出，再用医用脱脂棉将腐蚀面小心擦干即可。

[0006]本发明进一步的限定的技术方案为：
前述的对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法，试样选用合金结构钢。

[0007]前述的对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法，包括以下步骤：
（一）采用电压为50v的电解抛光对裂纹试样进行抛光，抛光时间为65s，将完成抛光的裂纹试样浸入浸蚀剂中，浸蚀剂为2%的硝酸酒精溶液，在浸蚀剂中停留20s的时间；
（二）在裂纹试样在浸蚀的过程中轻微移动试样，试浸蚀剂在磨面上缓慢流动，促使气泡溢出，观察磨面变成灰暗色后取出；
（三）取出试样后将其浸入无水乙醇中并轻微移动观察面，可多次浸入无水乙醇中清洗，以清洗掉裂纹附近的赃物以及杂物；
（四）清洗后将其取出，再用医用脱脂棉将腐蚀面小心擦干即可。

[0008]前述的对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法，包括以下步骤：
（一）采用电压为60v的电解抛光对裂纹试样进行抛光，抛光时间为75s，将完成抛光的裂纹试样浸入浸蚀剂中，浸蚀剂为5%的硝酸酒精溶液，在浸蚀剂中停留120s的时间；
（二）在裂纹试样在浸蚀的过程中轻微移动试样，试浸蚀剂在磨面上缓慢流动，促使气泡溢出，观察磨面变成灰暗色后取出；
（三）取出试样后将其浸入无水乙醇中并轻微移动观察面，可多次浸入无水乙醇中清洗，以清洗掉裂纹附近的赃物以及杂物；
（四）清洗后将其取出，再用医用脱脂棉将腐蚀面小心擦干即可。

[0009]本发明的有益效果是：在整个腐蚀的过程特别是浸蚀和清洗步骤中，由于将试样与水完全隔开，在很大程度上降低了裂纹附近残留物外渗和周边发生锈蚀的可能性，能够较好地保留原有的组织形貌，从而大大提高了实验结果的准确性和可靠性，并且该方法操作简单方便，耗费时间少，实验效率高。

具体实施方式
[0010]实施例1
本实施例提供一种对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法，钢种选用合金结构钢4137MA，该方法包括以下步骤：
（一）采用电压为50v的电解抛光对裂纹试样进行抛光，抛光时间为65s，将完成抛光的裂纹试样浸入浸蚀剂中，所述浸蚀剂为2%的硝酸酒精溶液，在浸蚀剂中停留20s的时间；
（二）在裂纹试样在浸蚀的过程中轻微移动试样，试浸蚀剂在磨面上缓慢流动，促使气泡溢出，观察磨面变成灰暗色后取出；
（三）取出试样后将其浸入无水乙醇中并轻微移动观察面，可多次浸入无水乙醇中清洗，以清洗掉裂纹附近的赃物以及杂物；
（四）清洗后将其取出，再用医用脱脂棉将腐蚀面小心擦干即可。

[0011]实施例2
本实施例提供一种对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法，钢种选用合金结构钢4137MA，该方法包括以下步骤：
（一）采用电压为60v的电解抛光对裂纹试样进行抛光，抛光时间为75s，将完成抛光的
裂纹试样浸入浸蚀剂中，所述浸蚀剂为5%的硝酸酒精溶液，在浸蚀剂中停留120s的时间；
（二）在裂纹试样在浸蚀的过程中轻微移动试样，试浸蚀剂在磨面上缓慢流动，促使气泡溢出，观察磨面变成灰暗色后取出；
（三）取出试样后将其浸入无水乙醇中并轻微移动观察面，可多次浸入无水乙醇中清洗，以清洗掉裂纹附近的赃物以及杂物；
（四）清洗后将其取出，再用医用脱脂棉将腐蚀面小心擦干即可。

[0012]实施例3
本实施例提供一种对试样表面裂纹缺陷进行腐蚀的方法，钢种选用合金结构钢4137MA，该方法包括以下步骤：
（一）采用电压为55v的电解抛光对裂纹试样进行抛光，抛光时间为70s，将完成抛光的裂纹试样浸入浸蚀剂中，所述浸蚀剂为4%的硝酸酒精溶液，在浸蚀剂中停留80s的时间；
（二）在裂纹试样在浸蚀的过程中轻微移动试样，试浸蚀剂在磨面上缓慢流动，促使气泡溢出，观察磨面变成灰暗色后取出；
（三）取出试样后将其浸入无水乙醇中并轻微移动观察面，可多次浸入无水乙醇中清洗，以清洗掉裂纹附近的赃物以及杂物；
（四）清洗后将其取出，再用医用脱脂棉将腐蚀面小心擦干即可。

[0013]除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。

凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。