Page 55 - 理化检验-物理分册2021年第一期

郑 勇, 等: 低活化铁素体 / 马氏体钢原奥氏体晶界显示技术探讨

图 2 浸蚀试验方案示意图

Fi g 2 Schematicdia g ramofetchin g testscheme
图 3 试样经不同浸蚀剂浸蚀后的显微组织形貌
表 1 浸蚀剂配方及参数优化试验方案
Fi g 3 Microstructuremor p holo gy ofsam p lewasetchedb y

Tab 1 Ex p erimentalschemeforo p timizationof
differentetchants

etchin g formulationandp arameters
a ferricchlorideandnitricacidsolution
试验
浸蚀剂配方 试验参数 b saturatedp icricacida q ueoussolution
编号

andcorrosioninhibitor test3

40g 六水合氯化铁 +
1 室温浸蚀 3~5s
60mL 硝酸 +20mL 水 面发生定向吸附, 形成严密的吸附层, 阻碍电解液离

100mL 饱和苦味酸水溶液 + 子 与 金 属 材 料 表 面 的 接 触, 从 而 减 缓 腐 蚀 速
2 微沸热浸蚀 1min
0.5g 缓蚀剂
率 [ 15-16 ] 。十二烷基苯磺酸钠与苦味酸协同作用, 降

100mL 饱和苦味酸水溶液 +
3 微沸热浸蚀 1 , 2 , 4 , 6min
0.8g 缓蚀剂 低了饱和苦味酸水溶液的表面能, 对电流密度较大

100mL 饱和苦味酸水溶液 + 的晶界产生剧烈的腐蚀, 而减缓对组织的腐蚀速率,
4 微沸热浸蚀 1min左右
1g 缓蚀剂
从而使溶解的晶界清晰地显示出来。选用不同缓蚀
析出相, 局部晶粒的晶界有显示, 可观察到板条马氏 剂含量的浸蚀剂对晶界进行浸蚀试验, 从而明确缓
体组织的位相, 但不能判断该位相是否由奥氏体晶 蚀剂含量对原奥氏体晶界的显示规律。基于缓蚀剂
粒形成, 从而不能评判晶粒大小。氯化铁 + 硝酸溶 含量对晶界的浸蚀规律, 对 F / M 钢在饱和苦味酸水
液浸蚀方法适合快速显示 F / M 钢的马氏体组织形 溶液中的浸蚀效果进行对比分析。

貌。图 3b ) 为试样经 100mL 饱和苦味酸水溶液 + 图 4 为在 100mL 饱和苦味酸水溶液中分别加

0.8g 缓蚀剂( 十二烷基苯磺酸钠) 浸蚀 2 min 后的 入 0.5 , 0.8 , 1.0g 缓蚀剂后浸蚀 1 min 的显微组织

显微组织形貌, 可见原奥氏体晶界清晰可见, 晶粒内 形貌。由图 4a ) 可见, 在饱和苦味酸水溶液加 0.5g

部显微组织显示较浅, 晶界优先被腐蚀出来。因此 缓蚀剂热浸蚀 1 min 后晶内组织显示清晰, 缓蚀剂
饱和苦味酸水溶液浸蚀后可对 F / M 钢的原奥氏体 未能起到较好的抑制晶内组织显示的作用, 使整个

,
显微组织形貌进行快速显示。 操作过程难以控制; 当缓蚀剂加入量为 0.8g 热浸

2.2 缓蚀剂含量对原奥氏体晶界显示的影响 蚀 1min后, 发现晶界优先显示, 晶内组织显示明显

显示晶界一般采用比显示显微组织弱得多的浸 受到抑制, 如图 4b ) 所示; 当缓蚀剂加入量为 1.0g ,
蚀剂, 尽量降低浸蚀剂的化学腐蚀能力。苦味酸是 热浸蚀后发现缓蚀剂在试样表面吸附成膜, 分布致
苯酚的三硝基取代物, 受硝基吸电子效应的影响比 密且均匀, 如图 4c ) 所示。余国骏 [ 17 ] 提到缓蚀剂在
醇类有更强的酸性, 同时十二烷基苯磺酸钠是阴离 金属表面发生物理吸附, 一旦金属表面吸附成膜后
子型表面活性剂, 作为缓蚀剂, 其可以在金属材料表 就会很难脱落, 失重腐蚀不再继续进行。
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