专利名称：一种显示钴铬合金组织的金相侵蚀方法
技术领域：
本发明涉及一种金相侵蚀方法，特别是一种显示钴铬合金组织的金相侵蚀方法。
技术背景
钴铬合金比重小，质轻，熔点高，化学性能稳定,抗腐蚀性强,具有优良的机械性能，对机体无刺激性，目前被广泛应用于人体种植材料。由于难以腐蚀，故金相制样是一难点，通过查阅许多金相制样技术资料，未找到钴铬合金的具体侵蚀方法，只有钴基合金的侵蚀剂主要为盐酸+水+醋酸+硝酸+溶液、酒精+氢氟酸+硝酸、盐酸+硫酸铜水溶液和乳酸+重水+硝酸共四种。但是经笔者试验，这几种侵蚀剂要么不侵蚀，要么效果很差。。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种显示钴铬合金组织的金相侵蚀方法，针对钴铬合金的金相侵蚀存在的问题，利用王水的强腐蚀性以及不同时期的活性，使试面清澈， 组织显示完好、准确，同时也为被测试材 料在我国工农业生产，国防科技建设的实际应用中提供准确可靠的依据。
为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案本发明的一种显示钴铬合金组织的金相侵蚀方法，特征在于工艺过程为(1)、按照比例配制王水；(2)、将王水在一定温度放置规定时间，使王水达到符合要求的色度其中，在-5°C飞。C时，王水的放置时间为8 15分钟；在5°C 15°C时，王水的放置时间为5 10分钟；在15°C 25°C时，王水的放置时间为'2 分钟；在25 °C 35 °C时，王水的放置时间为0. 5^3分钟；所述的上限温度，均不含本值；(3)、用柔性材料蘸取王水擦拭试样，擦拭时间为3(Γ90秒钟；当试样表面不再光亮，稍微发灰，此时侵蚀效果最佳；(4)、用柔性材料擦去试样表面的王水，并用水冲洗干净试样表面；或者将试样放在水中冲洗除去表面的王水；然后吹干，即得到被腐蚀的试样表面。
更具体的，王水配置完毕后的放置时间为在_5°C 5°C时，王水的放置时间为 1(Γ15分钟；在50C 15°C时，王水的放置时间为5 10分钟；在15°C 25°C时，王水的放置时间为:3 5分钟；在250C 35°C时，王水的放置时间为0. 5 2分钟。
本专利所述的王水，是指质量浓度为55 70%的硝酸和质量浓度为3(Γ37%的盐酸， 按照硝酸盐酸体积比=1 :2. 5^4的混合液。
优选的，所述的王水是指质量浓度为6(Γ70%的硝酸和质量浓度为33 37%的盐酸， 按照硝酸盐酸体积比=1 =3^3. 5的混合液。
更优选的王水是指质量浓度为65飞9%的硝酸和质量浓度为33 37%的盐酸，按照硝酸盐酸体积比=1 3的混合液。最优选的王水是指质量浓度为69%的硝酸和质量浓度为 36. 5%的盐酸，按照硝酸盐酸体积比=1 3的混合液。
所述的钴铬合金，具体是指L605合金。该合金组成为C :0. 05-0. 15 ;Mg :1. 00-2. 00 ；S1:^0. 40 ；P: ^ O. 040 ；S :彡 0.030 ；Cr :19-21 ；N1:9-11 ;W :14-16 ；Fe :彡 3 ； 余量为Co和不可避免的杂质。
对于钴铬合金金相侵蚀剂，关键是是使试面清澈，组织显示完好、准确。技术问题主要有1)如何使试样侵蚀；2)组织显示完好、试面清澈；3)组织显示准确。
首先要解决的是试样的侵蚀问题，由于钴铬合金化学性能稳定，抗腐蚀性强，所以一般的侵蚀剂对钴铬合金难以侵蚀，王水具有强烈的腐蚀作用，对绝大多数的金属具有腐蚀、溶解作用，因此可以选择王水作为侵蚀剂。
王水配置后随温度的不同和放置时间的长短其侵蚀性能也不同，侵蚀能力随温度的升高逐渐变强，随放置时间增长先变强后逐渐减弱。王水侵蚀能力的强弱表现在试剂的颜色上，刚配置的王水颜色是无色透明的，随放置时间增长，两种试剂逐渐混合均匀，颜色逐渐变成浅黄、深黄、红棕、浅黄、无色透明，对于不锈钢和高温合金类材料颜色为红棕色时侵蚀能力最强，而黄色时次之，无色时最差。正是由于王水不同时期侵蚀能力不同，所以不同材料相应的最佳侵蚀时机也不同，使用王水作为侵蚀剂时，对于一种特定的材料把握其最佳侵蚀时机是试样侵蚀的关键。钴铬合金却不同，在王水刚配置时不侵蚀，颜色为淡黄色时试样要么不腐蚀，要么过腐蚀甚至表面溶解而无法得到较好的金相组织，在王水变成红棕色时无论如何也不侵蚀。当王水由淡黄变为深黄的这一时间段内侵蚀试样可以得到好的侵蚀效果。本专利就是按照这种原理进行设计、控制的。
通过采用上述技术方案，本发明具有以下的有益效果本发明的一种显示钴铬合金组织的金相侵蚀方法，清晰、完整、准确地显示了钴铬合金的金相组织，通过对钴铬合金人体植入用·材料的试验，体现了该试剂的良好侵蚀效果；本发明用常用的金相侵蚀剂配置钴铬合金的侵蚀剂，利用侵蚀剂不同时期侵蚀能力的不同达到对钴铬合金良好的侵蚀效果，从而显示出清晰、完整、准确的金相组织。
图1是淡黄色王水擦拭30秒钟的钴铬合金金相组织，200 X。
图2是淡黄色王水擦拭50秒钟的钴铬合金金相组织，200 X。
图3是红色王水擦拭2分钟的钴铬合金金相组织，100 X。
图4是深黄色王水擦拭50秒的钴铬合金金相组织，200 X。
具体实施方式
下面结合附图对本专利进一步解释说明。但本专利的保护范围不限于具体的实施方式。
实施例I试验材料为人体植入用钴铬合金管材。合金配比为C :0. 05-0. 15 ；Mg 1. 00-2. 00 ；Si ^ O. 40 ；P: ( O. 040 ；S 0. 030 ；Cr :19-21 ；N1:9-11 ；ff :14-16 ;Fe :彡 3 ;余量为 Co 和不可避免的杂质。
实施例I的王水是指质量浓度为69%的硝酸和质量浓度为36. 5%的盐酸，按照硝酸盐酸体积比=1 3的混合液。
室温28°C，配好的王水放置7分钟时，王水颜色为深黄色，此时开始用棉花蘸取擦拭试样，擦拭时间约为50秒钟。当试面不再光亮，稍微发暗，此时侵蚀效果最佳，试样表面清亮，晶界清晰，组织为孪晶α，见图4。
实施例2试验材料为人体植入用钴铬合金管材合金配比为C :0. 05-0. 15 ；Mg 1. 00-2. 00 ；Si (O. 40 ；P: ( O. 040 ；S 0. 030 ；Cr :19-21 ；N1:9-11 ;W :14-16 ；Fe S 3 ;余量为 Co 和不可避免的杂质。
实施例2的王水是指质量浓度为69%的硝酸和质量浓度为36. 5%的盐酸，按照硝酸盐酸体积比=1 3的混合液。
室温28°C，配好的王水放置I分钟时，王水颜色为深黄色，此时开始用棉花蘸取擦拭试样，擦拭时间约为60秒钟。当试面不再光亮，稍微发暗，此时侵蚀效果最佳，试样表面清亮，晶界清晰，组织为孪晶α。
权利要求
1.一种显示钴铬合金组织的金相侵蚀方法，其特征是工艺过程为 (1)、按照比例配制王水； (2)、将王水在一定温度放置规定时间，使王水达到符合要求的色度 其中，在-5°C飞。C时，王水的放置时间为8 15分钟； 在5°C 15°C时，王水的放置时间为5 10分钟； 在15°C 25°C时，王水的放置时间为'2 分钟； 在25 °C 35 °C时，王水的放置时间为0. 5^3分钟； 所述的上限温度，均不含本值； (3)、用柔性材料蘸取王水擦拭试样，擦拭时间为3(Γ90秒钟； (4)、用柔性材料擦去试样表面的王水，并用水冲洗干净试样表面；或者将试样放在水中冲洗除去表面的王水；然后吹干，即得到被腐蚀的试样表面。
2.根据权利要求I所述显示钴铬合金组织的金相侵蚀方法，其特征是王水配置完毕后的放置时间为在-50C飞。C时，王水的放置时间为1(Γ15分钟；在50C 15°C时，王水的放置时间为5 10分钟；在150C 25°C时，王水的放置时间为3 5分钟；在25°C 35°C时，王水的放置时间为0. 5^2分钟。
3.根据权利要求I所述显示钴铬合金组织的金相侵蚀方法，其特征是所述的王水，是指质量浓度为55 70%的硝酸和质量浓度为3(Γ37%的盐酸，按照硝酸盐酸体积比=1 2.5^4的混合液。
4.根据权利要求3所述显示钴铬合金组织的金相侵蚀方法，其特征是所述的王水是指质量浓度为6(Γ70%的硝酸和质量浓度为33 37%的盐酸，按照硝酸盐酸体积比=1 3^3. 5的混合液。
5.根据权利要求4所述显示钴铬合金组织的金相侵蚀方法，其特征是所述的王水是指质量浓度为65飞9%的硝酸和质量浓度为33 37%的盐酸，按照硝酸盐酸体积比=1 3的混合液。
6.根据权利要求5所述显示钴铬合金组织的金相侵蚀方法，其特征是所述的王水是指质量浓度为69%的硝酸和质量浓度为36. 5%的盐酸，按照硝酸盐酸体积比=1 3的混合液。
全文摘要
本发明介绍了一种显示钴铬合金组织的金相侵蚀方法，工艺过程包括配制王水；将王水在一定温度放置规定时间，使王水达到符合要求的色度；用柔性材料蘸取王水擦拭试样，擦拭时间为30～90秒钟；除去表面的王水；然后吹干，即得到被腐蚀的试样表面。本发明的方法，清晰、完整、准确地显示了钴铬合金的金相组织，通过对钴铬合金人体植入用材料的试验，体现了该试剂的良好侵蚀效果；本发明用常用的金相侵蚀剂配置钴铬合金的侵蚀剂，利用侵蚀剂不同时期侵蚀能力的不同达到对钴铬合金良好的侵蚀效果，从而显示出清晰、完整、准确的金相组织。
文档编号C23F1/28GK102980794SQ201210441849
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者王春芬, 李雪峰, 郭海霞 申请人:中国船舶重工集团公司第七二五研究所