2017-03-10 10:37:35

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基本信息

  • 中文名

    化学浸蚀

  • 类    型

    化学溶解过程

  • 要    点

    磨面浸蚀前必须冲洗清洁

  • 原    理

    显示金属的组织

目录

折叠 编辑本段 原理

化学浸蚀是利用化学试剂的溶液,借助于化学或电化学作用显示金属的组织。纯金属及单相合金的浸蚀纯粹是一个化学溶解过程,磨面表层的原子被溶入浸蚀剂中,在溶解过程中由于晶粒与晶粒之间溶解度的不同,组织就被显示出来。浸蚀剂首先把磨面表层的非晶形层溶去,接着就对晶界起化学溶解的作用,因为晶界上原子排列的规律性较差,并具有较高的自由能,所以晶界处较易浸蚀而呈凹沟状,在显微镜下显示纯金属或固溶体的多面体晶粒。

化学浸蚀用的浸蚀剂,随合金性能而不同,有的合金易被浸蚀,只需用稀酸作为浸蚀剂即可,如碳素钢只需用4%硝酸酒精浸蚀;而某些合金却极难浸蚀,需要用极强的酸和碱才能浸蚀。

二相合金的浸蚀与单相合金的浸蚀原理不同,它主要是电化腐蚀过程。合金中的两个组成相具有不同的电位,当磨面浸入浸蚀剂中便形成许多对微小的局部电池,具有较高负电位的一相成为局部电池的阳极,被很快地溶入浸蚀剂中,因而该相逐渐呈现凹沟。具有较高正电位的另一相成为阴极,在正常电化作用下不受浸蚀,保持原有的光滑平面。

多相合金的浸蚀也是一个电化溶解过程。浸蚀过程中希望浸蚀对于各相有不同程度的浸蚀,使在显微镜下能识别各相组成。但是一般电化学作用对于多相合金的浸蚀,往往是对负电位较高的各相都产生溶解作用,只有正电位较高的一相未被浸蚀,一般不能鉴别多相组织,所以要选择浸蚀剂,用多种的浸蚀剂进行浸蚀。

折叠 编辑本段 要点

(1)由于化学浸蚀剂是酸或碱的溶液,有一定的腐蚀性及强烈的气味,所以操作时最好能在抽风柜内进行。

(2)磨面浸蚀前必须冲洗清洁,去除任何污垢,以免阻碍浸蚀作用,浸蚀的方法有浸入法和揩擦法。

浸入法是将试样用夹子或手指夹住,浸入盛有浸蚀剂的器皿中,使磨面朝下,并使试样全部浸入,但不能与器皿底部紧密接触,故应不时地轻微移动,免使磨面浸蚀不均。在浸蚀过程中,应不断观察磨面的浸蚀程度,以防过蚀。整个浸蚀过程如下:光亮的磨面经浸蚀逐渐失去光泽,再变成银白色或淡黄色,最后成为黑色。一般宜浸蚀较浅先在显微镜下观察浸蚀程度,如果组织尚未显露,可不经抛光再进行浸蚀;如果浸蚀过度,重新抛光不但浪费时间,而且效果也不好。

如要求较严格的试样,浸入浸蚀剂中最好磨面朝上,这样可以观察到磨面的变化及防止磨面与容器接触造成浸蚀不均。在浸蚀过程中应摇动浸蚀剂,使磨面受蚀更均匀。

揩擦法浸蚀是将试样磨面朝上平放在工作台上,以蘸有浸蚀剂的棉花在磨面上轻轻揩擦。此法浸蚀后磨面易产生浸蚀不均匀,它适合大型工件和大试样的金相检查。

(3)试样的浸蚀时间和浸蚀程度受到试样的粗糙程度、浸蚀剂的浓度和新旧程度的影响,而且也受到浸蚀温度的影响。所以一般浸蚀的结果要根据操作者的经验或试验而得出满意的结果,不同放大倍数下的浸蚀程度也有所不同,一般应以能清晰地显出组织为度。

把经浸蚀适度的试样从浸蚀剂中取出后,应迅速用清水彻底冲洗,然后浸入酒精中或用酒精喷射试样磨面,再用热风吹干,喷酒精的目的是使磨面加快干燥,吹风时试样应倾斜,防止表面积水而成"水渍",影响试样的微观质量。浸蚀后的试样磨面应保持清洁,不要用棉花揩擦,不要用手抚摸,也不要与其他物品或试样之间产生碰擦,目的是为了保护磨面不受损坏。浸蚀后的试样如不要求及时观察,或需要保存,应立即放入干燥器内。

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