金相腐蚀方法汇总
金相渗碳腐蚀

一般用4%的硝酸酒精,如果腐蚀不上,试着将腐蚀时间长一些,直到试样变黑,立马洗净,在腐蚀表面滴上酒精,再用吹风机吹干(注意要是冷风)。
如果那样,还是腐蚀效果很浅或者腐蚀不上,结合试样材质的硬度考虑,若是硬度很高,可以考虑是否用王水腐蚀,不过一般不用王水。
金相蚀刻剂-2%硝酸酒精(nital)的配置[1] 为什么是2%3%以上的,无法长期安全储存;4%的,蚀刻速度经常过于剧烈。
[2] 硝酸制品的浓度500ml一瓶。
正规厂家生产,直接购置来的,执行(GB626-89)901内。
浓度65.0~68.0%;分析纯。
[3] 酒精的选择乙醇(无水乙醇),分析纯。
500ml一瓶。
正规厂家生产,直接购置来的,执行(GB678-1990)单。
[4] 2%是一个体积百分比浓度采用10ml的玻璃吸管,利用洗耳球,将10ml浓硝酸,一次,加入500ml 无水乙醇(酒精的原装瓶子)中(近似2%,操作方便);次序不可搞错,否则有危险。
如果是配置4%的,20ml浓硝酸,分两次,加入500ml无水乙醇中(近似4%)。
配置结束,瓶子摸着会有些温吞热的感觉。
一般不再塞入原来酒精瓶上的塑料塞子,只是拧上塑料盖子。
洗耳球玻璃吸管注:体积百分比浓度(%V/V)的定义:每100mL溶液中所含溶质(多为液态)的毫升数。
这里的溶液是指配好后的。
因而4%硝酸酒精溶液是指在配好的100mL溶液中含有4mL硝酸。
500ml酒精溶液里加上20ml硝酸配置出的溶液浓度是20÷(20+500)=3.846%,虽然接近4%,不影响使用,但与4%硝酸酒精溶液的概念有本质性的区别。
由于腐蚀液在4%左右,没有严格规定,差不多就行了,我平时也像楼主这样配的。
有时腐蚀高速钢,为了加快速度,还配到6%呢总的配制原则是先倒比重小的,后倒比重大的。
因为有时两种液体混合时会产生强烈的放热反应,比重大的后加入有利于该液体的下沉混合,使混合所产生的热量分散开,就不会产生爆炸。
金相腐蚀方法

1
硝酸酒精溶液
成分 HNO 3 1~5ml
作用与使用特点 显示一般组织
C 2 H 5 OH 100ml
2
苦味硝酸酒精
显示一般组织,作用较慢
溶液
C 6 H 2 (NO 2 ) 3 OH 4g
C 2 H 5 OH
100ml
3
氯化高铁盐酸
酒精溶液
FeCl 3
5g
HCl
2ml
显示奥氏体钢组织
H2 O
100ml
7
苦味酸
铸铁磷共晶中 化 着色
C 6 H 2 (NO 2 ) 3 OH 2g (热浸蚀)
NaOH
25g
8
铝 及 铝 合 金
9
酸溶液
H2 O HF HCl HNO 3
氢 酸水溶液
H2 O HF
H2 O 10 氢 氧 化 水 溶 NaOH
100ml
1ml
1.5ml
显
2.5ml
组织
95ml 0.5ml 99.5ml 10g
3ml
溶液
HNO 3
5ml
显示
H2 O
95ml
21 盐酸 酸 硝 HCl
92ml
酸溶液(
) H 2 SO 4 5ml
显示
HNO 3
3ml
22 氢 酸 甘 油 水 HF
5%
溶液
甘油
10%
镍
基
H2 O
85%
合 金 23
酸水溶液
液
H 2 SO 4
4%
显示 显示
H2 O
96%
24 氢 酸 甘 油 水 HF 溶液 腐蚀 甘油
铸 铁4 和 钢
金相显微镜试样的腐蚀5种方法及腐蚀剂

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

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。
碳钢焊接接头金相腐蚀参考步骤

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。
腐蚀金相常用方法

常见金相化学浸蚀剂与电解浸蚀剂序号浸蚀剂名称成分使用要点适用范围1 硝酸酒精溶液硝酸1-5mL酒精100mL 硝酸浓度增加浸蚀作用增加。
用蒸馏水代替部分酒精加速浸蚀。
用甘油代替酒精延缓浸蚀。
一般适用于碳钢及低合金钢经各种热处理后的组织.(1) 使珠光体发黑,并增加珠光体区域的衬度。
(2)显示低碳钢中铁素体的晶界。
(3)识别马氏体与铁素体。
(4)显示矽钢片(4%Si)的晶粒2 苦味酸酒精溶液苦味酸 4g酒精100mL 腐蚀性较弱,不能显示铁素体晶界. 一般适用于碳钢及低合金钢经各种热处理后的组织。
(1)能清晰显示珠光体、马氏体、回火马氏体。
(2)显出淬火钢中的碳化物。
(3)利用浸蚀后色彩的差别识别铁素体,马氏体及大块碳化物。
(4)显示低碳钢铁素体晶界上的三次渗碳体.3 盐酸苦味酸酒精溶液盐酸5mL苦味酸 1g酒精100mL 晶粒度,1min以下;显示回火组织,15min左右。
(1) 显示淬火及淬火回火后钢的奥氏体晶粒.(2) 显示回火马氏体组织(205-245℃回火)4 铬酸水溶液Cr2O3 10g水 100mL 电解浸蚀,试料为正极,不锈钢为负极,相距18—25mm,电压6V,20—90s 除铁素体晶界晶粒外,多数组织均能显示。
渗碳体最易腐蚀,奥氏体次之,铁素体最慢。
5 氯化铁盐酸水溶液FeCl3 5gHCl 50mLH2O 100mL 显示奥氏体镍钢及不锈钢的显微组织.6 硝酸酒精溶液硝酸5—10mL酒精 90—95mL 高速钢组织显示7 盐酸硝酸溶液盐酸10mL硝酸3mL酒精100mL 高速钢回火后晶粒、氮化层、碳氮化层8 铬酸盐酸水溶液盐酸25mL10%Cr2O3水溶液5—50mL 腐蚀性由铬酸的多少而定适用于热处理后18—8不锈钢,8%镍不锈钢9 氯化铁盐酸硝酸氯化铁盐酸饱和溶液中加入少许硝酸不锈钢组织显示10 硝酸盐酸甘油硝酸10mL盐酸10-30mL甘油30—20mL 浸蚀前先用温水预热样品,腐蚀与抛光相结合显示铁铬基合金,高速钢,高锰钢,镍铬合金组织。
常用的金相腐蚀方法

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。
常见的金相腐蚀方法

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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
金相腐蚀方法汇总
金相腐蚀是金相样品制备中的一道工序,有两种方法:化学腐蚀法和电解腐蚀法。
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。
三、常见化学侵蚀剂
成分工作条件用途
硝酸 1~5mL ,酒精 100mL 几秒--1min 碳钢、合金钢、铸铁
苦味酸 4g ,酒精 100mL 几秒--几分钟显示细微组织
盐酸 5mL ,苦味酸 1g ,酒精 100mL 几秒--1min ,奥氏体晶粒,回火马氏体
盐酸 15mL ,酒精 100mL 几分钟氧化法晶粒度
硫酸铜 4g ,盐酸 20mL ,水 20mL 浸入法不锈钢,氮化层
苦味酸 2g ,氢氧化钠 25g ,水 100mL 煮沸 15min 渗碳体染色,铁素体不染色
盐酸 3 份,硝酸 1 份静置 24h 浸入法奥氏体及铬镍合金
盐酸 10mL ,硝酸 3mL ,酒精 100mL 2--10min 高速钢
苦味酸 3~ 5g ,酒精 100mL 浸入法 10--20min 铝合金
氢氟酸 2mL,盐酸 3mL,硝酸 5mL,水 95mL 浸蚀法5~10分钟铝材及铝合金材料
盐酸 10mL ,硝酸 10mL < 70 ℃铜合金
盐酸 2~5mL ,酒精 100mL 几秒--几分钟巴氏合金
氯化铁 5g ,盐酸 50mL ,水 100mL 几秒--几分钟纯铜、黄铜、青铜
盐酸 2mL ,水 100mL 室温镁合金
硝酸 10mL ,盐酸 25mL ,水 200mL > 1min 铅及铅锡合金
30%双氧水,20%氨水 1:1混合 5~6秒银及合金
最常用的侵蚀剂是4%的硝酸酒精,对于一般的钢和很多有色金属都可以,但也有很多材料需要专门的侵蚀剂,比如钨就要乳酸和氢氟酸混配,或是铁氰化钾,许多耐蚀性好的材料要用苦味酸(剧毒)。
侵蚀剂的配方有很多种,往往都有针对性,需要由所要侵蚀材料而定。
所以手边最好有一本手册,既可以是专门的金相手册,也可以是金属材料手册(金属材料手册都会讲明该材料如何做金相分析)。