专利名称：钛/钢爆炸焊接界面金相组织的观测方法
技术领域：
本发明属于材料表面结构观测技术领域，具体涉及一种钛/钢爆炸焊接界面金相 组织的观测方法。
背景技术：
钛/钢复合板是一种将钛板和钢板通过爆炸焊接连接形成的，钛钢复合板具有钛 的耐腐蚀性，普通钢板的强度，比钛板成本低等优点，主要应用在化工设备、压力容器及发 电厂的冷凝器管板设备，近来又应用于造纸厂的漂白处理槽、污水处理厂的酸碱处理槽等 领域中。为了研究钛/钢复合爆炸板的工艺性能，需要对界面及界面组织进行观察以了解 爆炸后材料的焊合程度，界面两测结合区域的材料的变形程度，调整爆炸焊接工艺参数和 退火工艺，以获得性能良好的爆炸复合板。在现有的钛/钢文献中，没有关于钛/钢界面金 相组织的观测方法的文章。钛/钢复合材料金相试样由于钢的不抗浸蚀的问题使得钢侧很 难获得界面清晰的组织。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种易于操作， 不需任何特殊设备的钛/钢爆炸焊接界面金相组织的观测方法。本发明能有效解决钛/钢 爆炸复合焊接金相试样显微组织的观察方法，使爆炸焊接界面的界线、界面金相组织清晰 可见。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种钛/钢爆炸焊接界面金相 组织的观测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)在钛/钢爆炸焊接界面处机加工出金相观测平面；(2)将步骤(1)中机加工出的金相观测平面在研磨机上采用金相水砂纸研磨，研 磨后冲洗掉金相观测平面上的砂粒；(3)将步骤O)中经研磨后冲洗掉砂粒的金相观测平面用体积百分比浓度为 10% 20%的HF溶液酸洗；(4)将步骤(3)中经酸洗后的金相观测平面置于抛光机上，采用Cr2O3溶液和粒度 为2. 5 μ m的金刚粉进行机械抛光；(5)用腐蚀溶液浸蚀步骤中经机械抛光后的金相观测平面中钛的部分至钛表 面变为青灰色，然后再用体积百分比浓度为2% 4%的硝酸酒精溶液擦拭金相观测平面 中钢的部分，使钢表面变为灰白色后停止擦拭；所述腐蚀溶液为H2S04、HC1、HF*H20按1 2 1 0.5 2 7的体积比混合的混合溶液；(6)对步骤(5)中经浸蚀和擦拭的金相观测平面用显微镜进行金相组织观测。上述步骤O)中所述研磨过程为依次用150#，700#的金相水砂纸逐级研磨。上述步骤(5)中所述H2S04、HCl和HF均为分析纯试剂。本发明与现有技术相比具有以下优点本发明样品抛光前采用HF溶液酸洗金相观测平面，使样品金相观测平面的钛大量溶解，有效弥补了钛抛光中磨削量的不足，钛浸蚀 选用&S04、HC1、HF和H2O的混合溶液，也避免了钛常用浸蚀剂中HNO3对钢的浸蚀影响。本 发明易于操作，能有效解决钛/钢爆炸复合焊接金相试样显微组织的观察方法，使爆炸焊 接界面的界线、界面金相组织清晰可见，不需任何特殊设备即能观察出钛/钢爆炸焊接界 面清晰的金相组织。下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1为本发明实施例1的钛/钢爆炸焊接界面金相组织图。图2为本发明实施例2的钛/钢爆炸焊接界面金相组织图。图3为本发明实施例3的钛/钢爆炸焊接界面金相组织图。
具体实施例方式实施例1(1)在钛/钢爆炸焊接界面处机加工出金相观测平面；(2)将机加工出的金相观测平面在研磨机上依次用150#，700#的金相水砂纸逐级 研磨，研磨后冲洗掉金相观测平面上的砂粒；(3)将经研磨后冲洗掉砂粒的金相观测平面用体积百分比浓度为10%的HF溶液 酸洗；(4)将经酸洗后的金相观测平面置于抛光机上，采用Cr2O3溶液和粒度为2. 5 μ m的 金刚粉进行机械抛光；(5)用腐蚀溶液浸蚀经机械抛光后的金相观测平面中钛的部分至钛表面变为青灰 色，然后再用体积百分比浓度为2%的硝酸酒精溶液擦拭金相观测平面中钢的部分，使钢表 面变为灰白色后停止擦拭；所述腐蚀溶液为H2S04、HCl、HF和H2O按1 1 0. 5 7的体 积比混合的混合溶液，所述&S04、HCl和HF均为分析纯试剂；(6)对经浸蚀和擦拭的金相观测平面用显微镜进行金相组织观测。按照本实施例观测到的钛/钢爆炸焊接界面金相组织图如图1，观测到的图像清 晰。实施例2(1)在钛/钢爆炸焊接界面处机加工出金相观测平面；(2)将机加工出的金相观测平面在研磨机上依次用150#，700#的金相水砂纸逐级 研磨，研磨后冲洗掉金相观测平面上的砂粒；(3)将经研磨后冲洗掉砂粒的金相观测平面用体积百分比浓度为15 %的HF溶液 酸洗；(4)将经酸洗后的金相观测平面置于抛光机上，采用Cr2O3溶液和粒度为2. 5 μ m的 金刚粉进行机械抛光；(5)用腐蚀溶液浸蚀经机械抛光后的金相观测平面中钛的部分至钛表面变为青灰 色，然后再用体积百分比浓度为3%的硝酸酒精溶液擦拭金相观测平面中钢的部分，使钢表 面变为灰白色后停止擦拭；所述腐蚀溶液为H2S04、HCl、HF和H2O按1.5 1 1. 2 7的
4体积比混合的混合溶液，所述&S04、HCl和HF均为分析纯试剂；(6)对经浸蚀和擦拭的金相观测平面用显微镜进行金相组织观测。按照本实施例观测到的钛/钢爆炸焊接界面金相组织图如图2，观测到的图像清 晰。实施例3(1)在钛/钢爆炸焊接界面处机加工出金相观测平面；(2)将机加工出的金相观测平面在研磨机上依次用150#，700#的金相水砂纸逐级 研磨，研磨后冲洗掉金相观测平面上的砂粒；(3)将经研磨后冲洗掉砂粒的金相观测平面用体积百分比浓度为20%的HF溶液 酸洗；(4)将经酸洗后的金相观测平面置于抛光机上，采用Cr2O3溶液和粒度为2. 5 μ m的 金刚粉进行机械抛光；(5)用腐蚀溶液浸蚀经机械抛光后的金相观测平面中钛的部分至钛表面变为青灰 色，然后再用体积百分比浓度为4%的硝酸酒精溶液擦拭金相观测平面中钢的部分，使钢表 面变为灰白色后停止擦拭；所述腐蚀溶液*H2S04、HC1、HF*H20按2 :1:2: 7的体积 比混合的混合溶液，所述&S04、HCl和HF均为分析纯试剂；(6)对经浸蚀和擦拭的金相观测平面用显微镜进行金相组织观测。按照本实施例观测到的钛/钢爆炸焊接界面金相组织图如图3，观测到的图像清 晰。
权利要求
1.一种钛/钢爆炸焊接界面金相组织的观测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)在钛/钢爆炸焊接界面处机加工出金相观测平面；(2)将步骤(1)中机加工出的金相观测平面在研磨机上采用金相水砂纸研磨，研磨后 冲洗掉金相观测平面上的砂粒；(3)将步骤O)中经研磨后冲洗掉砂粒的金相观测平面用体积百分比浓度为10% 20%的HF溶液酸洗；(4)将步骤(3)中经酸洗后的金相观测平面置于抛光机上，采用Cr2O3溶液和粒度为 2. 5 μ m的金刚粉进行机械抛光；(5)用腐蚀溶液浸蚀步骤中经机械抛光后的金相观测平面中钛的部分至钛表面 变为青灰色，然后再用体积百分比浓度为2% 4%的硝酸酒精溶液擦拭金相观测平面中 钢的部分，使钢表面变为灰白色后停止擦拭；所述腐蚀溶液为H2S04、HC1、HF和H2O按1 2 1 0.5 2 7的体积比混合的混合溶液；(6)对步骤(5)中经浸蚀和擦拭的金相观测平面用显微镜进行金相组织观测。
2.根据权利要求1所述的钛/钢爆炸焊接界面金相组织的观测方法，其特征在于，步骤 (2)中所述研磨过程为依次用150#，700#的金相水砂纸逐级研磨。
3.根据权利要求1所述的钛/钢爆炸焊接界面金相组织的观测方法，其特征在于，步骤 (5)中所述H2S04、HCl和HF均为分析纯试剂。
全文摘要
本发明公开了一种钛/钢爆炸焊接界面金相组织的观测方法，包括以下步骤一、在钛/钢爆炸焊接界面处机加工出金相观测平面；二、金相观测平面的研磨；三、HF溶液酸洗；四、机械抛光；五、钛的侵蚀和钢的擦拭；六、观测。本发明易于操作，能观察出钛/钢爆炸焊接界面清晰的金相组织，不需任何特殊设备。
文档编号G01N1/32GK102072834SQ20101053107
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者叶红川, 张雪华, 曲恒磊, 李平仓, 樊可社, 武晶晶, 郑学军, 陈绍揩, 马红征 申请人:西部金属材料股份有限公司