專利名稱：1060鋁板與mb3鎂合金板接頭金相試樣的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到1060鋁板與MB3鎂合金板接頭金相試樣的制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，鋁合金、鎂合金等輕質(zhì)高強(qiáng)材料被大量應(yīng)用于航空航天、船舶、機(jī)械、建筑、汽車制造等領(lǐng)域。連接技術(shù)的發(fā)展將直接影響其發(fā)展，由于采用常規(guī)熔化焊接方法時，易產(chǎn)生裂紋、氣孔、疏松等缺陷，因此攪拌摩擦連接得到了迅速發(fā)展。攪拌摩擦焊焊縫具有細(xì)化的鍛造組織，無氣孔、裂紋和元素?zé)龘p等熔焊缺陷，殘余應(yīng)力與變形很小。因此制備出高質(zhì)量的金相試樣是進(jìn)行組織分析和工藝設(shè)定的重要條件。
但是異種材料攪拌摩擦焊接接頭由于所焊接的材料的塑性、韌性、硬度、熔點(diǎn)、耐侵蝕性等性能差別極大，因此給攪拌摩擦焊接接頭的金相試樣制備帶來了很多困難。例如在磨制和拋光時很容易在結(jié)合面處出現(xiàn)臺階，這樣的試樣在拍攝金相照片時將無法準(zhǔn)確聚焦；由于材料的物理性能不同，在浸蝕時無法選擇能夠同時滿足幾種金屬浸蝕要求的腐蝕劑和腐蝕時間，特別是在接合區(qū)域；有些金屬不能采用電解拋光，否則會形成斑坑；有時會因?yàn)椴牧辖M元自身的性能差別，部分組元已被浸蝕而另一部分組元還未被拋光等等。所以，只有采用正確的制備方法和合理的浸蝕工藝才能得到高質(zhì)量的金相試樣用來進(jìn)行組織形態(tài)的分析。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述攪拌摩擦焊接接頭的金相試樣制備方法的缺點(diǎn)，提供一種能夠清晰顯示的1060鋁與MB3鎂合金接頭金相試樣的制備方法。
解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括下述工藝步驟1、取樣將1060鋁板與MB3鎂合金的焊接接頭，用砂輪切片機(jī)或線切割機(jī)切割邊長為15mm～20mm，高為12mm～18mm的試樣。
2、磨削(1)粗磨將步驟1制備的試樣用砂輪機(jī)或銼刀進(jìn)行粗磨。
(2)細(xì)磨粗磨后的試樣磨面用金相砂紙或水砂紙手工進(jìn)行細(xì)磨。
3、拋光(1)拋光機(jī)進(jìn)行拋光經(jīng)過細(xì)磨的試樣用拋光機(jī)進(jìn)行拋光，拋光時將拋光織物用水浸濕，鋪平繃緊并固定在拋光機(jī)的拋光盤上，將適量的金剛石拋光液滴灑在拋光盤上至拋光織物濕潤，拋光時，需添加適量的金剛石拋光液或清水，以保持拋光盤的濕度。
(2)電解拋光將待拋光的試樣磨面浸入草酸拋光液中，接通電源，調(diào)整到電壓為40v、電流為2A，拋光時間為40秒，取出，用清水沖洗凈，用無水酒精擦拭，用電吹風(fēng)機(jī)吹干。
4、浸蝕將拋光后的試樣用水沖洗干凈，用脫脂棉擦蘸無水酒精擦凈磨面，用電吹風(fēng)機(jī)吹干試樣，用顯微鏡檢查磨面上是否有劃痕和水跡，將玻璃皿放置在水平的試驗(yàn)臺上，用膠頭滴管向其中注入浸蝕液，1060鋁板一側(cè)浸蝕液的配比為HNO32mlHCL 2mlHF 1mlH2O 50ml腐蝕時間為30～90秒，接頭區(qū)域浸蝕液的配比為草酸 1gHNO31ml乙酸 1mlH2O 150ml腐蝕時間為25秒，MB3鎂合金板一側(cè)浸蝕液的配比為
HNO31ml草酸 1～5gH2O 100ml腐蝕時間為5～10秒，迅速用清水沖洗，用無水酒精擦拭，吹干，用顯微鏡觀察腐蝕情況，在LEICA-MEF4A圖像分析儀上對制備的金相試樣進(jìn)行觀察。
在本發(fā)明的拋光步驟2中，所用的拋光液的力度為1～15um，拋光機(jī)的壓頭壓力為80～150牛頓，拋光機(jī)的轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分，拋光時間為1.5～2分鐘。
本發(fā)明與已有的同種材料焊接接頭的金相試樣制備方法相比，克服了接頭區(qū)域的過腐蝕現(xiàn)象，所制備的金相試樣清晰，易于分析焊接接頭的微觀組織特點(diǎn)，結(jié)合所制備的金相試樣特點(diǎn)分析焊接接頭的力學(xué)性能，可用于鋁合金板和鎂合金板攪拌摩擦焊接接頭的金相試樣的制備。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例11、取樣將1060鋁板與MB3鎂合金的焊接接頭，用砂輪切片機(jī)或線切割機(jī)切割邊長為18mm，高為15mm的試樣。
2、磨削(1)粗磨將步驟1制備的試樣用砂輪機(jī)或銼刀進(jìn)行粗磨。
(2)細(xì)磨粗磨后的試樣磨面用金相砂紙或水砂紙手工進(jìn)行細(xì)磨。
3、拋光(1)拋光機(jī)進(jìn)行拋光將經(jīng)過細(xì)磨的試樣用拋光機(jī)進(jìn)行拋光，拋光時將拋光織物用水浸濕，鋪平繃緊并固定在拋光機(jī)的拋光盤上，將粒度為6um的金剛石拋光液滴灑在拋光盤上至拋光織物濕潤，在拋光時，需添加適量的金剛石拋光液或清水，以保持拋光盤的濕度，拋光機(jī)的壓頭壓力為100牛頓，拋光機(jī)的轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分，拋光時間為1.5分鐘。
(2)電解拋光將待拋光的試樣磨面浸入草酸拋光液中，接通電源，調(diào)整到電壓為40v、電流為2A，拋光時間為40秒，取出，用清水沖洗凈，用無水酒精擦拭，用電吹風(fēng)機(jī)吹干。
4、浸蝕將拋光后的試樣用水沖洗干凈，用脫脂棉擦蘸無水酒精擦凈磨面，用電吹風(fēng)機(jī)吹干試樣，用顯微鏡檢查磨面上是否有劃痕和水跡，將玻璃皿放置在水平的試驗(yàn)臺上，用膠頭滴管向其中注入浸蝕液，1060鋁板一側(cè)浸蝕液的配比為HNO32mlHCL 2mlHF 1mlH2O50ml腐蝕時間為60秒。接頭區(qū)域浸蝕液的配比為草酸1gHNO31ml乙酸1mlH2O150ml腐蝕時間為25秒。MB3鎂合金板一側(cè)浸蝕液的配比為HNO31ml草酸 3gH2O 100ml腐蝕時間為8秒，迅速用清水沖洗，用無水酒精擦拭，吹干，用顯微鏡觀察腐蝕情況，在LEICA-MEF4A圖像分析儀上對制備出的金相試樣進(jìn)行觀察。
實(shí)施例2本實(shí)施例在工藝步驟中，將1060鋁板與MB3鎂合金的焊接接頭，用砂輪切片機(jī)或線切割機(jī)切割邊長為15mm，高為12mm的試樣。在拋光步驟3中，將經(jīng)過細(xì)磨的試樣用拋光機(jī)進(jìn)行拋光，拋光時將拋光織物用水浸濕，鋪平繃緊并固定在拋光機(jī)的拋光盤上，將粒度為1um的金剛石拋光液滴灑在拋光盤上至拋光織物濕潤，在拋光時，需添加適量的金剛石拋光液或清水，以保持拋光盤的濕度，拋光機(jī)的壓頭壓力為80牛頓，拋光機(jī)的轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分，拋光時間為1.5分鐘。在浸蝕工藝步驟4中，1060鋁板一側(cè)在浸蝕液中的腐蝕時間為30秒。MB3鎂合金板一側(cè)浸蝕液的配比為HNO31ml草酸1gH2O100ml腐蝕時間為10秒，迅速用清水沖洗，用無水酒精擦拭，吹干，用顯微鏡觀察腐蝕情況，在LEICA-MEF4A圖像分析儀上對制備出的金相試樣進(jìn)行觀察。其它步驟與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3本實(shí)施例在工藝步驟中，將1060鋁板與MB3鎂合金的焊接接頭，用砂輪切片機(jī)或線切割機(jī)切割邊長為20mm，高為18mm的試樣。在拋光步驟3中，將經(jīng)過細(xì)磨的試樣用拋光機(jī)進(jìn)行拋光，拋光時將拋光織物用水浸濕，鋪平繃緊并固定在拋光機(jī)的拋光盤上，將粒度為15um的金剛石拋光液滴灑在拋光盤上至拋光織物濕潤，在拋光時，需添加適量的金剛石拋光液或清水，以保持拋光盤的濕度，拋光機(jī)的壓頭壓力為150牛頓，拋光機(jī)的轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分，拋光時間為2分鐘。在浸蝕工藝步驟4中，1060鋁板一側(cè)在浸蝕液中的腐蝕時間為90秒。MB3鎂合金板一側(cè)浸蝕液的配比為HNO31ml草酸 5gH2O 100ml腐蝕時間為5秒，迅速用清水沖洗，用無水酒精擦拭，吹干，用顯微鏡觀察腐蝕情況，在LEICA-MEF4A圖像分析儀上對制備出的金相試樣進(jìn)行觀察。其它步驟與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種1060鋁板與MB3鎂合金板接頭金相試樣的制備方法，其特征在于包括下述工藝步驟(1)取樣將1060鋁板與MB3鎂合金的焊接接頭，用砂輪切片機(jī)或線切割機(jī)切割邊長為15mm～20mm，高為12mm～18mm的試樣；(2)磨削①粗磨將步驟1制備的試樣用砂輪機(jī)或銼刀進(jìn)行粗磨；②細(xì)磨粗磨后的試樣磨面用金相砂紙或水砂紙手工進(jìn)行細(xì)磨；(3)拋光①拋光機(jī)進(jìn)行拋光經(jīng)過細(xì)磨的試樣用拋光機(jī)進(jìn)行拋光，拋光時將拋光織物用水浸濕，鋪平繃緊并固定在拋光機(jī)的拋光盤上，將適量的金剛石拋光液滴灑在拋光盤上至拋光織物濕潤，在拋光時，需添加適量的金剛石拋光液或清水，以保持拋光盤的濕度；②電解拋光將待拋光的試樣磨面浸入草酸拋光液中，接通電源，調(diào)整到所需調(diào)整到電壓為40v、電流為2A，拋光時間為40秒，取出，用清水沖洗凈，用無水酒精擦拭，用電吹風(fēng)機(jī)吹干；(4)浸蝕將拋光后的試樣用水沖洗干凈，用脫脂棉擦蘸無水酒精擦凈磨面，用電吹機(jī)風(fēng)吹干試樣，用顯微鏡檢查磨面上是否有劃痕和水跡，將玻璃皿放置在水平的試驗(yàn)臺上，用膠頭滴管向其中注入浸蝕液，1060鋁板一側(cè)浸蝕液的配比為HNO32mlHCL 2mlHF 1mlH2O 50ml腐蝕時間為30～90秒，接頭區(qū)域浸蝕液的配比為草酸 1gHNO31ml乙酸 1mlH2O 150ml腐蝕時間為25秒，MB3鎂合金板一側(cè)浸蝕液的配比為HNO31ml草酸 1～5gH2O 100ml腐蝕時間為5～10秒，迅速用清水沖洗，用無水酒精擦拭，吹干，用顯微鏡觀察腐蝕情況，在LEICA-MEF4A圖像分析儀上對制備出的金相試樣進(jìn)行觀察。
2.按照權(quán)利要求1所述的1060鋁板與MB3鎂合金板接頭金相試樣的制備方法，其特征在于在本發(fā)明的拋光步驟(2)中，所用的金剛石拋光液的粒度為1～15um，拋光機(jī)的壓頭壓力為80～150牛頓，拋光機(jī)的轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分，拋光時間為1.5～2分鐘。
全文摘要
一種1060鋁板與MB3鎂合金板接頭金相試樣的制備方法，包括取樣、磨削、拋光、浸蝕工藝步驟。1060鋁板一側(cè)浸蝕液的配比為HNO
文檔編號C23F1/16GK101034044SQ200710017629
公開日2007年9月12日 申請日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日
發(fā)明者王訓(xùn)宏, 王快社 申請人:王訓(xùn)宏