一种用于铁镍马氏体时效钢金相腐蚀的电解液的制作方法

1.本发明属于金相检测技术，特别涉及一种用于铁镍马氏体时效钢金相腐蚀的电解液。


背景技术：

2.航空发动机重要转动轴类零件设计选用超高强度铁镍马氏体时效钢，由于该重要转动件为大型变截面模锻件，为了保证力学性能要求，锻件不同部位的组织应均匀，晶粒度要求较高。由于铁镍马氏体时效钢的析出相是ni3ti、femo、ni3mo等金属间化合物，与铁碳马氏体钢析出相是碳化物和氮化物存在本质的差别。
3.采用常规的以硫酸水溶液作为电解液进行金相电解腐蚀后，显现的是组织，晶界不清晰，因此，无法直接判定晶粒度级别。采用常规的其他腐蚀剂，例如盐酸 双氧水 甘油或者硫酸铜 盐酸 酒精腐蚀后，仍然不能看清晶界。因此采用常规的电解液对超高强度铁镍马氏体时效钢进行腐蚀，均不能保证金相检测的准确性。
4.再如专利公开号为cn102268703a的铁-镍或铁-镍-铬合金箔的制备方法及所使用的电解液，具体公开了铁-镍合金箔的电解液配方为：niso4·
6h2o，nicl2·
6h2o，feso4·
7h2o，h3bo3，柠檬酸三钠、糖精、丙炔基磺酸钠、十二烷基硫酸钠，虽然该电解液使得合金表面平整光亮，厚薄均匀，但其成本较高，原料多。


技术实现要素：

5.本发明为了保证金相检测的准确性，提出了一种使铁镍马氏体时效钢晶界清晰、可直接判断晶粒度级别的电解液和电解方法。
6.具体是通过以下技术方案来实现的：
7.一种用于铁镍马氏体时效钢金相腐蚀的电解液，所述电解液为铬酸溶液。
8.所述铬酸溶液的质量浓度为8％-12％。
9.所述铬酸溶液中溶质为铬酐，溶剂为水。
10.所述电解液的工作条件为：电流密度5～7a/cm2，腐蚀时间4min～6min。
11.所述电解液用于铁镍马氏体时效钢进行金相电解腐蚀的方法为：将铁镍马氏体时效钢置于电解液中，在电流密度5～7a/cm2条件下腐蚀4min～6min后，清洗即可。
12.有益效果：
13.本发明的电解液易得且成本低，配方简单。
14.利用本发明的电解液对铁镍马氏体时效钢进行电解腐蚀后，能够使铁镍马氏体时效钢晶界清晰、晶粒度容易检查，保证了金相检测的准确性。
15.根据本发明实施例的电解效果图可知：以铬酸为电解液进行电解腐蚀后的金相照片中晶界清晰，直接判定出其晶粒度为6～7级，满足超高强度铁镍马氏体时效钢对晶粒度的要求。
附图说明
16.图1为实施例1中00ni18co8mo5tial试样电解腐蚀后100倍的金相照片；
17.图2为在以硫酸水溶液为电解液条件下00ni18co8mo5tial试样电解腐蚀后100倍的金相照片；
18.图3为在以硫酸铜-盐酸-酒精体系为电解液条件下00ni18co8mo5tial试样电解腐蚀后100倍的金相照片；
19.图4为在盐酸-双氧水-甘油条件下00ni18co8mo5tial试样电解腐蚀后100倍的金相照片。
具体实施方式
20.下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
21.实施例1-10
22.一种铁镍马氏体时效钢的电解腐蚀方法，电解步骤如下：
23.1、准备工作：取00ni18co8mo5tial试样按照传统方法进行切割和打磨；
24.2、电解腐蚀：将切割和打磨后的00ni18co8mo5tial试样置于电解液中，在电流密度5～7a/cm2的条件下腐蚀4min～6min；所述电解液以铬酐为溶质，水为溶剂配制成质量浓度8％-12％的铬酸水溶液；
25.3、清洗：按照传统方法用清水清洗电解腐蚀后的00ni18co8mo5tial试样；
26.其中实施例1-10电解腐蚀的工作条件具体见表1所示；
27.表1
[0028][0029][0030]
图1为实施例1中00ni18co8mo5tial试样电解腐蚀后100倍的金相照片，实施例2-10的电解腐蚀后100倍的金相照片与图1无显著变化，结果均显示：腐蚀后晶界清晰，能够直
接判定出其晶粒度为6～7级；
[0031]
同时，本发明在实施例1-10任一的基础上采用传统电解液进行腐蚀处理，结果却显示无法看到晶界，因此无法直接判定晶粒度；
[0032]
其中，采用硫酸水溶液作为电解液的00ni18co8mo5tial试样电解腐蚀后100倍的金相照片如图2所示；采用硫酸铜-盐酸-酒精体系作为电解液的00ni18co8mo5tial试样电解腐蚀后100倍的金相照片如图3所示；采用盐酸-双氧水-甘油体系作为电解液的00ni18co8mo5tial试样电解腐蚀后100倍的金相照片如图4所示。
[0033]
同时，采用实施例1-10任一方法对18ni(200)、18ni(300)、18ni(350)、14ni-3cr-3mo-1.5ti、fe-18ni-4mo-1.7ti、12ni-3.2cr-5.1mo-1ti等其他马氏体时效钢进行电解腐蚀后100倍金相照片显示：晶界清晰，能够直接判定出晶粒度。


技术特征：
1.一种用于铁镍马氏体时效钢金相腐蚀的电解液，其特征在于，所述电解液为铬酸溶液。2.如权利要求1所述一种用于铁镍马氏体时效钢金相腐蚀的电解液，其特征在于，所述铬酸溶液的质量浓度为8％～12％。3.如权利要求1所述一种用于铁镍马氏体时效钢金相腐蚀的电解液，其特征在于，所述铬酸溶液中溶质为铬酐，溶剂为水。4.如权利要求1所述一种用于铁镍马氏体时效钢金相腐蚀的电解液，其特征在于，所述电解液的工作条件为：电流密度5～7a/cm2，腐蚀时间4min～6min。5.如权利要求1所述一种用于铁镍马氏体时效钢金相腐蚀的电解液，其特征在于，所述电解液用于铁镍马氏体时效钢进行金相电解腐蚀的方法为：将铁镍马氏体时效钢置于电解液中，在电流密度5～7a/cm2条件下腐蚀4min～6min后，清洗即可。

技术总结
本发明属于金相检测技术，特别涉及一种用于铁镍马氏体时效钢金相腐蚀的电解液，本发明的电解液为质量浓度8％～12％的铬酸溶液，具有低成本的优势，并且电解腐蚀后的铁镍马氏体时效钢的晶界清晰、晶粒度容易检查，因此，还具有保证金相检测的准确性的好处。有保证金相检测的准确性的好处。有保证金相检测的准确性的好处。


技术研发人员：付勇 梁良 李鸿平 李巍
受保护的技术使用者：中国航发贵州黎阳航空动力有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/2/28