第六章金相试样腐蚀剂配置

金相腐蚀药水

电解腐蚀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111硝酸1~5mL ，酒精100mL 几秒--1min 111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秒银及合金浸蚀剂名称成份适用范围及使用要点硝酸酒精溶液硝酸2-4ml酒精100ml各种碳钢、铸铁等苦味酸酒精溶液苦味酸4g酒精100ml珠光体、马氏体、贝氏体、渗碳体盐酸苦味酸盐酸5ml苦味酸1g水100ml回火后马氏体或奥氏体晶粒氯化铁盐酸水溶液氯化铁5g盐酸50ml水100ml奥氏体-铁素体不锈钢奥氏体不锈钢混合酸甘油溶液硝酸10ml盐酸30ml甘油30ml奥氏体不锈钢高Cr Ni耐热钢王水酒精溶液盐酸10ml硝酸3ml酒精100ml18-8型奥氏体钢的δ相三合一浸蚀液盐酸10ml硝酸3ml甲醇100ml高速钢回火后晶粒硫酸铜盐酸溶液盐酸100ml硫酸5ml硫酸铜5g高温合金氯化铁溶液氯化铁30g氯化铜1g氯化锡0.5g盐酸50g铸铁磷的偏析与枝晶组织苦味酸钠溶液苦味酸1g水100ml区别渗碳体和磷化物氯化铁盐酸水溶液氯化铁5g盐酸15ml水100ml纯铜、黄铜及铜合金绿化铜盐酸溶液氯化铜1g氯化镁4g盐酸2ml酒精100ml灰铸铁共晶团硫酸铜-盐酸溶液硫酸铜4g 灰铸铁共晶团盐酸20ml 水20ml硫酸铜-盐酸溶液硫酸铜5g盐酸50ml水50ml高温合金盐酸-硫酸-硫酸铜溶液硫酸铜5g盐酸100ml硫酸5ml高温合金复合试剂硝酸30ml盐酸15ml重铬酸钾5g酒精30ml苦味酸1g氯化高铁3g高温合金硬质合金试剂A饱和的三氯化铁盐酸溶液B新配置的20%氢氧化钾水溶液+20%铁氰化钾水溶液硬质合金先在A试剂中浸蚀1min，然后在B试剂中浸蚀3min，WC相（灰白色），TiC-WC相(黄色)Co（黑色）氢氧化钾-铁氰化钾水新配置的10%氢氧化钾水溶液+10%铁氰化钾水溶液硬质合金的n相混合酸硝酸2.5ml氢氟酸1ml盐酸1.5ml水95ml显示硬铝组织氢氟酸水溶液氢氟酸0.5ml水99.5ml显示一半铝合金组织苛性钠水溶液苛性钠1g水100ml显示铝与铝合金组织。

金相实验腐蚀剂

金相实验腐蚀剂低倍组织浸蚀剂[1] 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。

[2]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: 5-25min[3]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: 15-25min[4]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[8]号浸蚀剂作冲刷液[5]大多数钢种三氯化铁：200g 硝酸：300ml 水：100ml室温浸蚀或擦拭1-5min[6]大多数钢种盐酸：30ml 三氯化铁：50g 水：70ml 室温浸蚀[7]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。

[8]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。

[9]碳素钢合金钢三氯化铁饱和水溶液：500ml、硝酸：10ml 室温浸蚀[10]不锈钢及高铬.高镍合金钢硝酸：1份盐酸：3份[11] 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[12]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[13]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[14]显示铸态组织和铸钢晶粒度硝酸：10ml 硫酸：10ml 水：20ml室温浸蚀[15]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[16]铁素体及奥氏体不锈钢重铬酸钾 25g （K2Cr2O7）盐酸：100ml 硝酸：10ml 水：100ml60-70℃热蚀时间:30-60min碳钢、合金钢显微组织[1]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。

金相腐蚀剂介绍

金相技术金相腐蚀剂介绍 (樊东黎　摘自Heat Treating Pr ogress,Dece mber,2001:982101) 表1　碳钢和合金钢显微组织检验腐蚀剂序号腐蚀剂用途和显示特征1硝酸醇液:1～5mL的HNO3溶于99%～95%乙醇(95%)或甲醇(95%)显示低碳钢铁素体晶界;在珠光体和渗碳体或铁素体网间形成反差;在马氏体和铁素体混合组织中显现铁素体晶界;腐蚀与苦味酸酒精液不发生作用的低合金铬轴承钢,特别适用于马氏体组织显示。

2苦味酸醇液:苦味酸4g,100mL乙醇(95%)或甲醇(95%)最大程度地显示珠光体、球状碳化物和贝氏体组织细节;显示马氏体中未溶碳化物粒子;因色彩区分铁素体、马氏体和大块碳化物;区分贝氏体和细珠光体;显示低碳钢晶界上的碳化物粒子,补加015～1mL的氯化苄基・二甲基・烷基铵湿润剂可以提高腐蚀速度3维列拉腐蚀剂:HCl5mL,苦味酸1g,100mL乙醇(95%)或甲醇(95%)用于高反差腐蚀(a);显示回火马氏体和等温形变钢奥氏体晶界特效;显示珠光体条纹4HCl(浓)1～115mL,苦味酸2～4g,100mL乙醇(95%)显示珠光体条纹(b)5K2Cr2O730g,热蒸馏水225mL,水醋酸30mL显示铅夹杂物,在偏振光线(c)下呈黄或金黄色。

6Cr O316g,蒸馏水145mL,NaOH80g(d)显示由于热加工前的过热形成的晶间氧化(e)7偏亚硫酸氢钾10g,水100mL分辨淬火组织,过去用硝酸酒精或苦味酸液8荷华仕试剂:H2S O410mL,HNO310mL,水80mL检验过热和过烧以及锻钢件9偏亚硫酸氢钠8g,水100mL对淬火马氏体组织形成良好反差10KCN1g,水100mL和溶入10mL氯仿的0125g二苯基硫卡巴腙混和把铅夹杂物染成红色;试样在偏振光下观察色彩十分明显11每100mL三癸基苯磺酸钠溶入1g饱和的苦味酸水溶液非常成功地显示中碳或高碳马氏体钢中的初始奥氏体晶界,钢不经回火或在540℃以下回火,浸入或揉擦20m in12苦味酸2g,Na OH25g,水100mL苛性苦味酸钠,煮沸30s或稍长使碳化铁体变暗,溶液会蚀去酚醛树脂突起13饱和硫代硫酸钠冷溶液50mL,偏亚硫酸氢钾1g 克莱默染色腐蚀剂:铁素体着色,预蚀40～100s直至表面变色,在硝酸酒精或苦味酸中预蚀会改善清晰度(a)试样在315℃回火20～30m in;(b)试样在室温溶液中浸5～10s;(c)在室温下腐蚀10～20s,热水冲洗、干燥;(d)缓慢加入NaOH保持搅动;(e)试样在沸液中煮10～30m in,热水冲洗,吹风干燥。

第六章金相试样的腐蚀和浸蚀

金相试验技术
王萌
山东电力高等专科学校山东电力研究院
20112011-7-22
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金相试验技术
第六章金相试样显微组织的显示
20112011-7-22
2
金相试验技术
§1
概述
1.显微组织显示的目的：试样中的组织明显区分开，其组织组成的反光能力差别大于10%者才能明显地区分开来。 2.组织显示的方法：光学法：暗场、偏光、干涉、相衬；物理法：阴极真空浸蚀、真空沉积镀膜、溅射沉积；化学法：化学电化学浸蚀、电解浸蚀、恒电位浸蚀、化学染色、热染色；
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金相试验技术
常用腐蚀剂
序号
1
腐蚀剂名称
硝酸酒精溶液
成分ml（g）
硝酸 1—5 酒精 100
腐蚀条件
室温腐蚀数秒
适应范围
碳钢及低合金钢，能清晰的显示铁素体晶界碳钢及低合金钢，能清晰的显示珠光体和碳化物渗碳体呈暗黑色，铁素体不着色
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金相试验技术
腐蚀剂的配制方法
• 腐蚀剂是由酸、碱、盐以及酒精和水等配制而腐蚀剂是由酸、钢铁材料最常用的化学腐蚀试剂是3—5% 成，钢铁材料最常用的化学腐蚀试剂是硝酸酒精。硝酸酒精。 • 首选配制简单、安全的腐蚀剂。按腐蚀剂中规首选配制简单、安全的腐蚀剂。定的各成份比例配制和配置顺序。定的各成份比例配制和配置顺序。 • 将溶质如酸等按次加入到溶剂中，放置一段时将溶质如酸等按次加入到溶剂中，间后再进行腐蚀。间后再进行腐蚀。 • 放置时间一般为数分钟，甚至几十小时，有的放置时间一般为数分钟，甚至几十小时，随用随配等，注意具体的说明规定。随用随配等，注意具体的说明规定。 • 注意配制过程中，一定要等到一种约品完全溶注意配制过程中，解后，才能放入另一种。解后，才能放入另一种。 • 一般应戴防护耐酸手套配制，若不慎将化学约一般应戴防护耐酸手套配制，品粘上，应用水充分冲洗。品粘上，应用水充分冲洗。

一些常用的金相腐蚀剂的配制

一些常用的金相腐蚀剂的配制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。

金相实验腐蚀剂

金相实验腐蚀剂低倍组织浸蚀剂[1] 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。

[2]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: 5-25min[3]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: 15-25min[4]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[8]号浸蚀剂作冲刷液[5]大多数钢种三氯化铁：200g 硝酸：300ml 水：100ml室温浸蚀或擦拭1-5min[6]大多数钢种盐酸：30ml 三氯化铁：50g 水：70ml 室温浸蚀[7]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。

[8]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。

[9]碳素钢合金钢三氯化铁饱和水溶液：500ml、硝酸：10ml 室温浸蚀[10]不锈钢及高铬.高镍合金钢硝酸：1份盐酸：3份[11] 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[12]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[13]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[14]显示铸态组织和铸钢晶粒度硝酸：10ml 硫酸：10ml 水：20ml室温浸蚀[15]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[16]铁素体及奥氏体不锈钢重铬酸钾 25g （K2Cr2O7）盐酸：100ml 硝酸：10ml 水：100ml60-70℃热蚀时间:30-60min碳钢、合金钢显微组织[1]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。

铝合金金相常用腐蚀剂

序号 1 2 3
侵蚀剂 NaOH10g,蒸馏水 90ml HF 0.5ml,水 99.5ml HF 1.0ml, HCl 1.5ml ,HNO3 2.5ml, H2O 95ml HNO3 25ml, 蒸馏 H2O 75ml
试验条件 60-70℃侵蚀 5-15min，用 5%硝酸水溶液清洗用棉花擦拭 15s 侵蚀 10-20s，侵蚀后用温水清洗 70℃侵蚀 45s
蒸馏水 92ml,硝酸（1.4） 6ml,HF(40%) 20ml
侵蚀 15s
6
蒸馏水 80ml,硫酸（1.84）20ml
70℃侵蚀 30s 到 30min
ห้องสมุดไป่ตู้7 8
蒸馏水 100ml,磷酸 9g 硫酸硝酸盐酸加一滴氢氟酸
侵蚀 30s
适用适用于大多数铝和铝合金高纯铝晶界滑移线以及一般显微组织适用于硬铝合金适用于大多数铝合金，最适合含铜铝合金特别适用于铜铝合金，也适用于宏观侵蚀适用于含有多量铜、锰镁、铁铝合金中间相的分辨显示铝镁基合金对腐蚀敏感合金能清洗显示晶界显示铝镁基合金和铝镁硅铝合金
4
5

铝合金金相腐蚀液配方

铝合金金相腐蚀液配方
一种经典的铝合金金相腐蚀液配方包含以下几种化学物质：
1.硝酸铜（Cu(NO3)2）：硝酸铜是腐蚀液中的主要成分，可以有效腐蚀铝合金材料，显出不同的组织结构。

2.硝酸铬（Cr(NO3)3）：硝酸铬是常用的添加剂，能够使腐蚀液的腐蚀速度更均匀，得到更清晰的组织结构。

3.硝酸钠（NaNO3）：硝酸钠是调节腐蚀液酸碱性的成分，可以使腐蚀液保持适宜的酸碱平衡，提高腐蚀效果。

4.水：水是腐蚀液中的稀释剂，用于调节腐蚀液的浓度，使其能够适应不同材料的需求。

-硝酸铜：60g
-硝酸铬：3g
-硝酸钠：10g
- 水：927ml
配制方法如下：
1.在一个玻璃容器中，先加入适量的水，再逐渐加入硝酸铜、硝酸铬和硝酸钠，充分搅拌溶解。

2.继续加入适量的水，使总体积达到1L，并充分搅拌均匀。

3.将配制好的腐蚀液过滤，去除其中的杂质，使腐蚀液更加纯净。

4.配置好的铝合金金相腐蚀液可以使用基于金相试验的不同方法进行使用和操作。

需要注意的是，铝合金金相腐蚀液属于腐蚀剂，具有一定的腐蚀性，操作时需要戴好防护手套、护目镜等个人防护装备。

此外，腐蚀液在使用过程中可能会变色或产生沉淀，这不会影响腐蚀效果，可以使用之前轻轻搅拌即可。