一种用于AZ91轧制薄板的金相腐蚀液及腐蚀方法与流程

一种用于az91轧制薄板的金相腐蚀液及腐蚀方法
技术领域
1.本发明属于镁合金加工及处理工艺技术领域，具体涉及一种用于az91轧制薄板的金相腐蚀液及腐蚀方法。


背景技术：

2.镁合金作为最轻的金属结构材料，具有高比强度、低密度、高比刚度的特性，在航空航天、电子3c、汽车等领域有着广泛的应用前景。az91合金作为最常用的低成本商用镁合金，应用极为广泛，但是az91轧制薄板经过挤压、多道次轧制以后会形成强的织构，具有较大的应力，金相检测时很难腐蚀出晶粒，导致金相组织模糊，无法进行准确的金相检测。
3.现有技术中，常用的变形态镁合金金相腐蚀液为以苦味酸为主体的混合溶液，但是如图1所示，使用常规的苦味酸腐蚀液对az91轧制薄板进行腐蚀，腐蚀效果不理想，金相组织模糊，无法计算晶粒大小，影响az91轧制薄板的准确金相检测。而且，苦味酸是一种化工原料，具有很强的毒性、爆炸性，属于国家管控危化品，很难大范围应用于生产。因此，研发一种成分简单、无危害、效果稳定的用于az91轧制薄板的金相腐蚀液及相应的腐蚀方法成为本领域亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.为了解决以上问题，本发明提供一种用于az91轧制薄板的金相腐蚀液及腐蚀方法。
5.在本发明的第一方面，所提供的用于az91轧制薄板的金相腐蚀液由冰乙酸和去离子水配制而成，其中所述冰乙酸和所述去离子水的体积百分比为3:7～4:6，配制温度和保存温度均为常温。
6.进一步地，在上述用于az91轧制薄板的金相腐蚀液中，所述冰乙酸和所述去离子水的体积百分比为3:7。
7.进一步地，在上述用于az91轧制薄板的金相腐蚀液中，所述冰乙酸和所述去离子水的体积百分比为4:6。
8.在本发明的第二方面，所提供的用于az91轧制薄板的腐蚀方法适用于通过腐蚀az91轧制薄板试样以显现出晶粒从而对az91轧制薄板进行金相检测，包括如下步骤：
9.(一)试样预磨：按照金相检测显微镜规格制作az91轧制薄板试样，依次利用600目、1500目、2000目的水砂纸对试样进行磨光，每号水砂纸磨一个道次；
10.(二)机械抛光：将经过预磨的试样置于抛光机上进行机械抛光，得到光洁、平整的表面即可停止抛光，然后用酒精清洗试样表面、使用吹风机冷风吹干试样表面；
11.(三)试样腐蚀：使用棉球擦拭法进行试样腐蚀，首先用镊子夹持棉球置于本发明第一方面所提供的用于az91轧制薄板的金相腐蚀液中，随后取出棉球并马上对试样表面进行擦拭，擦拭3～6次后立刻用酒精清洗掉试样表面的腐蚀液，然后用吹风机冷风吹干。
12.进一步地，在上述用于az91轧制薄板的腐蚀方法中：
13.在所述试样预磨步骤中，后续道次的磨削方向与前一道次的磨痕方向成90
°
，并且前一道次的磨痕完全消除后再进行后续道次的磨削；
14.在所述机械抛光步骤中，选用精抛绒布的抛光布，选用0.5μm的金刚石抛光膏，以及在机械抛光过程中，使用去离子水冲洗试样表面并保持抛光布润湿。
15.在所述试样腐蚀步骤中，用棉球对试样表面进行擦拭时，每次的擦拭方向保持一致。
16.进一步地，在上述用于az91轧制薄板的腐蚀方法中：
17.在所述试样预磨步骤中，取0.4mm厚的az91轧制板材，锯切出10
×
10mm的试样；
18.在所述试样腐蚀步骤中，用镊子夹持棉球置于50ml的金相腐蚀液中，所述金相腐蚀液由冰乙酸和去离子水按照体积百分比3:7配制而成，随后取出棉球并马上对试样表面进行4次擦拭，擦拭后立刻用酒精清洗掉试样表面的腐蚀液，然后用吹风机冷风吹干。
19.进一步地，在上述用于az91轧制薄板的腐蚀方法中：
20.在所述试样预磨步骤中，取0.8mm厚的az91轧制板材，线切割出12
×
12mm的试样；
21.在所述试样腐蚀步骤中，用镊子夹持棉球置于80ml的金相腐蚀液中，所述金相腐蚀液由冰乙酸和去离子水按照体积百分比4:6配制而成，随后取出棉球并马上对试样表面进行5次擦拭，擦拭后立刻用酒精清洗掉试样表面的腐蚀液，然后用吹风机冷风吹干。
22.进一步地，在上述用于az91轧制薄板的腐蚀方法中：
23.在所述试样预磨步骤中，取1.2mm厚的az91轧制板材，锯切出15
×
15mm的试样；
24.在所述试样腐蚀步骤中，用镊子夹持棉球置于120ml的金相腐蚀液中，所述金相腐蚀液由冰乙酸和去离子水按照体积百分比3.5:6.5配制而成，随后取出棉球并马上对试样表面进行6次擦拭，擦拭后立刻用酒精清洗掉试样表面的腐蚀液，然后用吹风机冷风吹干。
25.本发明的用于az91轧制薄板的金相腐蚀液的原料来源广泛、配方简单、配制容易、成本低廉、腐蚀效果好、无化学污染且无毒性和爆炸性，可以大范围应用于实际生产。
26.本发明的用于az91轧制薄板的腐蚀方法工艺操作简便、腐蚀后的晶界清晰准确、腐蚀效果稳定、成本低廉，解决了az91轧制薄板的金相检测问题，对az91轧制薄板的大批量金相检测作业具有很好的指导意义。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为使用常规苦味酸腐蚀液腐蚀后的az91轧制薄板的金相组织图；
29.图2为利用本发明的用于az91轧制薄板的腐蚀方法腐蚀后的az91轧制薄板的金相组织图。
具体实施方式
30.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施
例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.本发明的用于az91轧制薄板的金相腐蚀液由冰乙酸和去离子水配制而成，其中冰乙酸和去离子水的体积百分比为3:7～4:6，配制温度和保存温度均为常温。
32.作为一种具体实施方式，本发明的用于az91轧制薄板的金相腐蚀液中冰乙酸和去离子水的体积百分比为3:7。
33.作为一种具体实施方式，本发明的用于az91轧制薄板的金相腐蚀液中冰乙酸和去离子水的体积百分比为4:6。
34.本发明的用于az91轧制薄板的腐蚀方法，适用于通过腐蚀az91轧制薄板试样以显现出晶粒从而对az91轧制薄板进行金相检测，包括如下步骤：
35.(一)试样预磨：按照金相检测显微镜规格制作az91轧制薄板试样，依次利用600目、1500目、2000目的水砂纸对试样进行磨光，每号水砂纸磨一个道次。在该预磨步骤中，由于az91轧制薄板试样质地较软，利用600目水砂纸磨光时用力不宜太大；此外，为了便于观察前一道次水砂纸所留下的磨痕的消除情况，后续道次的磨削方向与前一道次的磨痕方向成90
°
，并且前一道次的磨痕完全消除后再进行后续道次的磨削；
36.(二)机械抛光：将经过预磨的试样置于抛光机上进行机械抛光，得到光洁、平整的表面即可停止抛光，然后用酒精清洗试样表面、使用吹风机冷风吹干试样表面。在该机械抛光步骤中，选用绒毛长且柔软的精抛绒布的抛光布，选用0.5μm的金刚石抛光膏，以减少抛光表面的划痕；此外，在机械抛光过程中，使用去离子水冲洗试样表面并保持抛光布润湿。优选地，在机械抛光前，用蒸馏水浸润抛光布。
37.(三)试样腐蚀：使用棉球擦拭法进行试样腐蚀，首先用镊子夹持棉球置于本发明的上述用于az91轧制薄板的金相腐蚀液中，随后取出棉球并马上对试样表面进行擦拭，擦拭3～6次后立刻用酒精清洗掉试样表面的腐蚀液，然后用吹风机冷风吹干即可完成试样腐蚀。在该试样腐蚀步骤中，用棉球对试样表面进行擦拭时，每次的擦拭方向保持一致，不能来回擦拭。
38.利用本发明的用于az91轧制薄板的腐蚀方法完成对az91轧制薄板试样的腐蚀后，即可通过金相检测显微镜观察晶粒实现对az91轧制薄板试样的金相检测。
39.以下结合具体实施例，详细说明本发明的用于az91轧制薄板的腐蚀方法。
40.实施例1
41.本发明实施例1的用于az91轧制薄板的腐蚀方法包括以下步骤：
42.取0.4mm厚的az91轧制板材，锯切出10
×
10mm的试样；
43.将试样依次经过600目、1500目、2000目水砂纸预磨；
44.将经过预磨的试样置于抛光机上抛光至镜面；
45.用镊子夹持棉球置于50ml的金相腐蚀液中，该金相腐蚀液由冰乙酸和去离子水按照体积百分比3:7配制而成，随后取出棉球并马上对试样表面进行4次擦拭，擦拭后立刻用酒精清洗掉试样表面的腐蚀液，然后用吹风机冷风吹干，即可进行金相检测。
46.如图2的金相组织图所示，利用本发明实施例1的用于az91轧制薄板的腐蚀方法腐蚀后的az91轧制薄板晶粒清晰可见，晶界清晰准确，完全满足az91轧制薄板的准确金相检测要求。
47.实施例2
48.本发明实施例2的用于az91轧制薄板的腐蚀方法包括以下步骤：
49.取0.8mm厚的az91轧制板材，线切割出12
×
12mm的试样；
50.将试样依次经过600目、1500目、2000目水砂纸预磨；
51.将经过预磨的试样置于抛光机上抛光至镜面；
52.用镊子夹持棉球置于80ml的金相腐蚀液中，该金相腐蚀液由冰乙酸和去离子水按照体积百分比4:6配制而成，随后取出棉球并马上对试样表面进行5次擦拭，擦拭后立刻用酒精清洗掉试样表面的腐蚀液，然后用吹风机冷风吹干，即可进行金相检测。
53.同样地，利用本发明实施例2的用于az91轧制薄板的腐蚀方法腐蚀后的az91轧制薄板晶粒清晰可见，晶界清晰准确，完全满足az91轧制薄板的准确金相检测要求。
54.实施例3
55.本发明实施例3的用于az91轧制薄板的腐蚀方法包括以下步骤：
56.取1.2mm厚的az91轧制板材，锯切出15
×
15mm的试样；
57.将试样依次经过600目、1500目、2000目水砂纸预磨；
58.将经过预磨的试样置于抛光机上抛光至镜面；
59.用镊子夹持棉球置于120ml的金相腐蚀液中，该金相腐蚀液由冰乙酸和去离子水按照体积百分比3.5:6.5配制而成，随后取出棉球并马上对试样表面进行6次擦拭，擦拭后立刻用酒精清洗掉试样表面的腐蚀液，然后用吹风机冷风吹干，即可进行金相检测。
60.同样地，利用本发明实施例3的用于az91轧制薄板的腐蚀方法腐蚀后的az91轧制薄板晶粒清晰可见，晶界清晰准确，完全满足az91轧制薄板的准确金相检测要求。
61.综上所述，与现有技术相比，本发明的用于az91轧制薄板的金相腐蚀液及用于az91轧制薄板的腐蚀方法具有如下优点和有益效果：
62.本发明提供的用于az91轧制薄板的金相腐蚀液的原料来源广泛、配方简单、配制容易、成本低廉、腐蚀效果好、无化学污染且无毒性和爆炸性，可以大范围应用于实际生产；
63.本发明提供的用于az91轧制薄板的腐蚀方法工艺操作简便、腐蚀后的晶界清晰准确、腐蚀效果稳定、成本低廉，解决了az91轧制薄板的金相检测问题，对az91轧制薄板的大批量金相检测作业具有很好的指导意义。
64.需要说明的是，在本文中，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。
65.还需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的范围。