一种铝/铝合金液滴表面氧化皮去除方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109781587A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201910007899.2(22)申请日2019.01.04(71)申请人江苏理工学院地址213001江苏省常州市中吴大道1801号(72)发明人杨林王璐周东帅百志好葛茂忠(74)专利代理机构常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)32231代理人陈丽萍(51)Int.Cl.G01N13/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种铝/铝合金液滴表面氧化皮去除方法(57)摘要本发明公开了一种铝/铝合金液滴表面氧化皮去除方法，先室温下对铝原材料进行打磨去皮，先后用氢氧化钠、硝酸浸泡，随后用酒精清洗烘干；然后放入底部开有小孔的氧化铝陶瓷管中，小孔正对铝滴要滴落的基板，陶瓷管和基板均在电阻炉中加热，电阻炉的炉腔抽真空后反充氩气；C、待样品完全熔化后，往陶瓷管内充氩气，使得液滴滴落到铺有氟化盐的基板上。本发明通过加热前的表面处理，加热过程中的小孔挤压及精炼剂处理，可剥落加热过程中产生的氧化皮，在于基板接触的过程中，新生成的氧化皮会与氟化盐反应去除，保证了新鲜铝滴与基板的接触，不仅保证了液滴的新鲜无氧化皮，而且操作过程方便，周期短，从而得到真实的润湿角数据。CN109781587ACN109781587A权利要求书1/1页1.一种铝/铝合金液滴表面氧化皮去除方法，其特征在于,包括以下步骤：A、室温下对铝/铝合金原材料进行打磨去皮，先用氢氧化钠溶液浸泡，后用硝酸浸泡，随后用酒精清洗，烘干；B、处理完毕的样品放入底部开有小孔的氧化铝陶瓷管中，氧化铝陶瓷管底部小孔正对铝滴要滴落的基板，氧化铝陶瓷管和基板均在电阻炉中加热，电阻炉的炉腔抽真空后反充氩气；C、待样品完全熔化后，往氧化铝陶瓷管内充氩气，控制气流使得液滴从氧化铝陶瓷管底部挤出，滴落到铺有氟化盐的基板上。2.根据权利要求1所述的铝/铝合金液滴表面氧化皮去除方法,其特征在于：所述步骤A中氢氧化钠溶液浓度为40-60g/L,浸泡时间为2-3分钟；硝酸溶液浓度为20-50g/L,浸泡时间1-2分钟。3.根据权利要求1所述的铝/铝合金液滴表面氧化皮去除方法,其特征在于：所述步骤B中氧化铝陶瓷管的内径为8-10mm,底部小孔直径为0.3-0.6mm,真空度达到2×10-3Pa后即可反充氩气至5Pa。4.根据权利要求1所述的铝/铝合金液滴表面氧化皮去除方法,其特征在于：所述步骤C中滴落的金属液滴直径为5-6mm，加热温度到1000-1200K，保温时间30-40s。5.根据权利要求1所述的铝/铝合金液滴表面氧化皮去除方法,其特征在于：所述的氟化盐的成分为10％wt氯化钾+15％wt氟化铝+10％wt氯化镁+15％wt氟化钙+40％wt氟钛酸钾+10％wt氟硼酸钾。2CN109781587A说明书1/2页一种铝/铝合金液滴表面氧化皮去除方法技术领域[0001]本发明属于高温金属液滴润湿角的测量技术领域，具体涉及一种铝/铝合金液滴表面氧化皮去除方法。背景技术[0002]在测量纯铝液滴与基板的润湿角时，需要把金属加热到熔点660℃以上，而铝表面极易生成氧化皮，高温下生成速度更快。氧化皮阻碍了铝滴与基底的接触，常规方法采用机械臂针刺法需要添加外加设备，操作复杂，制造成本高，且氧化皮只能被刺破，不能完全去除，新鲜铝滴在高温下又会迅速生成新氧化皮，严重影响测量精度，所以导致了铝滴与各种材料润湿角的数据各种文献差异较大。发明内容[0003]为解决现有技术中铝/铝合金液滴润湿角测量数据由于表面氧化皮的存在很难测定准确的缺陷，本发明提供一种铝/铝合金液滴表面氧化皮去除方法。[0004]一种铝/铝合金液滴表面氧化皮去除方法，包括以下步骤：[0005]A、室温下对铝/铝合金原材料进行打磨去皮，先用氢氧化钠溶液浸泡，后用硝酸浸泡，随后用酒精清洗，烘干；[0006]B、处理完毕的样品放入底部开有小孔的氧化铝陶瓷管中，氧化铝陶瓷管底部小孔正对铝滴要滴落的基板，氧化铝陶瓷管和基板均在电阻炉中加热，电阻炉的炉腔抽真空后反充氩气；[0007]C、待样品完全熔化后，往氧化铝陶瓷管内充氩气，控制气流使得液滴从氧化铝陶瓷管底部挤出，滴落到铺有氟化盐的基板上。[0008]进一步的，所述步骤A中氢氧化钠溶液浓度为40-60g/L,浸泡时间为2-3分钟；硝酸溶液浓度为20-50g/L,浸泡时间1-2分钟。[0009]进一步的，所述步骤B中氧化铝陶瓷管的内径为8-10mm,底部小孔直径为0.3-0.6mm,真空度达到2×10-3Pa后即可反充氩气至5Pa。[0010]进一步的，所述步骤C中滴落的金属液滴直径为5-6mm，加热温度到1000-1200K，保温时间30-40s。[0