一种Zamak3锌合金的金相腐蚀剂的制作方法

本发明属于金相腐蚀剂技术领域，具体涉及一种zamak3锌合金的金相腐蚀剂。

背景技术：

zn合金熔点低、流动性好、大气环境下抗腐蚀性强，是一种常见常用金属材料。由于金相方法具有方便快捷的特点，该方法常用于对zn合金的结构分析。zn合金的通用腐蚀剂由水、氧化铬和硫酸铵配制而成，其中，水的体积(ml)、氧化铬的质量(g)与硫酸铵的质量(g)之比为100:20:1.5。采用该通用腐蚀剂制备的金相试样可以清晰地显示出基体与第二相的差别，但晶界不十分清晰，晶界-晶内衬度不好，更是难以显现常见的变形孪晶特征。针对此问题，需要对于既定的zamak3锌合金探索出了合适的腐蚀剂。

技术实现要素：

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，提供了一种zamak3锌合金的金相腐蚀剂。该金相腐蚀剂采用先将氧化铬溶解然后少量添加乙醇的方法制备而成，发挥了乙醇的缓释作用，使得zamak3锌合金中的晶界-晶内衬度差别明显，达到突显晶界的作用，增强了腐蚀效果，可清晰显示zamak3锌合金中第二相、普通晶界和孪晶界等金相组织，为zamak3锌合金的金相检验提供了一种更好的腐蚀剂。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种zamak3锌合金的金相腐蚀剂，其特征在于，该金相腐蚀剂由以下步骤制备得到：

步骤一、向水中加入氧化铬和硫酸钠，然后搅拌使氧化铬和硫酸钠充分溶解，得到混合溶液；

步骤二、向步骤一中得到的混合溶液中加入乙醇，得到金相腐蚀剂。

本发明采用分次混合搅拌的方法在zn合金的由水、氧化铬和硫酸钠组成的通用腐蚀剂中加入乙醇，制备由水、氧化铬、硫酸钠和乙醇组成的腐蚀剂。乙醇作为一种缓释剂，常用于配制腐蚀剂，乙醇的加入可有效降低晶粒内部各区域的腐蚀衬度差别，使晶粒内部光亮、均匀，进而突出晶内与晶界之间的差别，达到显示晶界的作用。然而乙醇与氧化铬之间会产生剧烈化学反应导致爆炸，使得乙醇未见用于常用的zn合金腐蚀剂中。本发明采用先将氧化铬溶解然后少量添加乙醇的方法制成的腐蚀剂能够发挥乙醇的缓释作用，使得zamak3锌合金中的晶界-晶内衬度差别明显，达到突显晶界的作用，增强了腐蚀效果，该腐蚀剂对zamak3锌合金腐蚀处理后，可清晰显示zamak3锌合金中第二相、普通晶界和孪晶界等金相组织，为zamak3锌合金的金相检验提供了一种更好的腐蚀剂。

上述的一种zamak3锌合金的金相腐蚀剂，其特征在于，步骤一中所述水的体积、氧化铬的质量和硫酸钠的质量之比为(80～100):(6～10)：(2～4)，体积的单位为ml，质量的单位为g。

上述的一种zamak3锌合金的金相腐蚀剂，其特征在于，步骤二中所述乙醇在搅拌的条件下加入。

上述的一种zamak3锌合金的金相腐蚀剂，其特征在于，步骤二中所述乙醇的体积为步骤一中所述水的体积的1/10～3/10。

上述优选的水的体积、氧化铬的质量和硫酸钠的质量之比，乙醇的搅拌加入条件，以及乙醇的加入体积均可有效减缓乙醇与氧化铬之间的反应速率，避免了由于剧烈反应产生的爆炸。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用分次混合搅拌的方法制备由水、氧化铬、硫酸钠和乙醇组成的腐蚀剂，通过在zn合金的由水、氧化铬和硫酸钠组成的通用腐蚀剂中加入乙醇，增强了腐蚀效果，该腐蚀剂对zamak3锌合金腐蚀处理后，可清晰显示zamak3锌合金中第二相、普通晶界和孪晶界等金相组织，为zamak3锌合金的金相检验提供了一种更好的腐蚀剂。

2、本发明的腐蚀剂组分均为常见的化学试剂，且配制方法简单，容易实现，适用于zamak3锌合金的金相组织观察。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例1的挤压退火态的zamak3锌合金金相组织图。

图2是本发明实施例2的轧制态的zamak3锌合金金相组织图。

图3是本发明实施例3的挤压退火态的zamak3锌合金金相组织图。

具体实施方式

实施例1

本实施例的金相腐蚀剂由以下步骤制备得到：

步骤一、向80ml水中加入6g氧化铬和2g硫酸钠，然后用玻璃棒搅拌使氧化铬和硫酸钠充分溶解，得到混合溶液；

步骤二、在玻璃棒搅拌的条件下向步骤一中得到的混合溶液中加入8ml乙醇，得到金相腐蚀剂。

将本实施例的金相腐蚀剂应用于挤压退火态的zamak3锌合金，具体过程为：先将挤压退火态的zamak3锌合金抛光处理至平整、光亮、无划痕的状态，然后采用擦蚀腐蚀的方法腐蚀30s，再用乙醇冲洗干净并吹干，得到压退火态的zamak3锌合金的观察面，采用金相显微镜观察其金相组织，结果如图1所示。

图1是本实施例的挤压退火态的zamak3锌合金金相组织图，从图1可以看出，挤压退火态的zamak3锌合金金相组织中的晶界清晰，第二相清晰，并含有少量的孪晶片层。

实施例2

本实施例的金相腐蚀剂由以下步骤制备得到：

步骤一、向90ml水中加入8g氧化铬和3g硫酸钠，然后用玻璃棒搅拌使氧化铬和硫酸钠充分溶解，得到混合溶液；

步骤二、在玻璃棒搅拌的条件下向步骤一中得到的混合溶液中加入18ml酒精，得到金相腐蚀剂。

将本实施例的金相腐蚀剂应用于轧制态zamak3锌合金，具体过程为：先将轧制态zamak3锌合金抛光处理至平整、光亮、无划痕的状态，然后采用擦蚀腐蚀的方法分别腐蚀35s，再用酒精冲洗干净并吹干，得到轧制态zamak3锌合金的观察面，采用金相显微镜观察其金相组织，结果如图2所示。

图2是本实施例的轧制态的zamak3锌合金金相组织图，从图2可以看出，挤压退火态的zamak3锌合金金相组织中的晶界、孪晶片层和第二相清晰可见。

实施例3

本实施例的金相腐蚀剂由以下步骤制备得到：

步骤一、向100ml水中加入10g氧化铬和4g硫酸钠，然后用玻璃棒搅拌使氧化铬和硫酸钠充分溶解，得到混合溶液；

步骤二、在玻璃棒搅拌的条件下向步骤一中得到的混合溶液中加入30ml酒精，得到金相腐蚀剂。

将本实施例的金相腐蚀剂应用于挤压退火态的zamak3锌合金，具体过程为：先将挤压退火态的zamak3锌合金抛光处理至平整、光亮、无划痕的状态，然后采用擦蚀腐蚀的方法分别腐蚀40s，再用酒精冲洗干净并吹干，得到退火态的zamak3锌合金的观察面，采用金相显微镜观察其金相组织，结果如图3所示。

图3是本实施例的挤压退火态的zamak3锌合金金相组织图，从图3可以看出，挤压退火态的zamak3锌合金金相组织中的晶界清晰，第二相清晰，并含有少量的孪晶片层。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

技术特征：

技术总结本发明公开了一种Zamak 3锌合金的金相腐蚀剂，该金相腐蚀剂由以下步骤制备得到：一、向水中加入氧化铬和硫酸钠，然后搅拌使氧化铬和硫酸钠充分溶解，得到混合溶液；二、向混合溶液中加入乙醇，得到金相腐蚀剂。本发明采用先将氧化铬溶解然后少量添加乙醇的方法制备金相腐蚀剂，发挥了乙醇的缓释作用，使得Zamak 3锌合金中的晶界‑晶内衬度差别明显，达到突显晶界的作用，增强了腐蚀效果，可清晰显示Zamak 3锌合金中第二相、普通晶界和孪晶界等金相组织，为Zamak 3锌合金的金相检验提供了一种更好的腐蚀剂。

技术研发人员：张伟;张于胜;卢金文;霍望图;杜岩;董龙龙受保护的技术使用者：西北有色金属研究院技术研发日：2019.03.30技术公布日：2019.06.28