一种显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的腐蚀剂及显示方法.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CN112304733A(43)申请公布日2021.02.02(21)申请号202011162845.2(22)申请日2020.10.27(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号申请人中国航发南方工业有限公司(72)发明人李传维李克宋逸思罗俊鹏仝大明廖瑜张永强顾剑锋(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人吴文滨(51)Int.Cl.G01N1/32(2006.01)G01N15/02(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的腐蚀剂及显示方法(57)摘要本发明涉及一种显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的腐蚀剂及显示方法，腐蚀剂包括高锰酸钾、浓硫酸及水，高锰酸钾、浓硫酸与水的用量比为(0.5～2)g:(5～15)mL:(85～95)mL；显示方法包括金相样品的制备、试样的超声腐蚀、样品观察及晶粒度统计。与现有技术相比，本发明腐蚀剂所需化学药品种类少，具有安全无毒、操作便捷、显示效果好等优点，采用本发明的显示方法可清晰地显示出马氏体不锈钢试样原奥氏体晶粒，解决了马氏体不锈钢奥氏体晶界难以侵蚀的问题，适用于显示多种难侵蚀的低碳高合金马氏体钢原奥氏体界，且试样晶界腐蚀成功率高，腐蚀剂与腐蚀方法安全便捷，有效协助实际生产过程中材料晶粒评级，为热处理工艺的优化提供依据。CN112304733ACN112304733A权利要求书1/1页1.一种显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的腐蚀剂，其特征在于，该腐蚀剂包括高锰酸钾、浓硫酸及水，所述的高锰酸钾、浓硫酸与水的用量比为(0.5～2)g:(5～15)mL:(85～95)mL。2.根据权利要求1所述的一种显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的腐蚀剂，其特征在于，所述的浓硫酸中，H2SO4的质量百分含量为97-99％。3.一种如权利要求1或2所述的显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的腐蚀剂的制备方法，其特征在于，该方法为：在搅拌状态下，将浓硫酸加入至水中，之后再加入高锰酸钾，搅拌均匀后，即得到所述的腐蚀剂。4.一种如权利要求1或2所述的腐蚀剂在显示马氏体不锈钢奥氏体晶界中的应用。5.一种显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的方法，该方法基于如权利要求1或2所述的腐蚀剂，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：1)将马氏体不锈钢试样进行奥氏体化热处理，淬火后进行打磨及抛光，再进行冲洗及干燥，得到待腐蚀样品；2)将腐蚀剂加热至50～80℃，之后将待腐蚀样品置于腐蚀剂中，进行超声波振动腐蚀10～30分钟，得到腐蚀后样品，将腐蚀后样品取出后冲洗并干燥；3)用金相显微镜观察样品。6.根据权利要求5所述的一种显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的方法，其特征在于，步骤1)中，奥氏体化热处理过程中，温度为900～1200℃，时间为10分钟～6小时。7.根据权利要求5所述的一种显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的方法，其特征在于，步骤1)中，打磨包括依次进行的粗磨及精磨；粗磨过程为：将马氏体不锈钢试样依次经180#、320#、600#的砂纸研磨；精磨过程为：将粗磨后的马氏体不锈钢试样在1200#的砂纸上进行研磨。8.根据权利要求5所述的一种显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的方法，其特征在于，步骤2)中，将待腐蚀样品的抛光面向上置于腐蚀剂中。9.根据权利要求5所述的一种显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的方法，其特征在于，步骤2)中，用酒精冲洗腐蚀后样品的表面。10.根据权利要求5所述的一种显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的方法，其特征在于，所述的马氏体不锈钢的包括以下组成元素及重量百分含量：C0.01～0.14％、Cr9.00～16.00％、Ni0.80～10.10％、Mo0.65～1.60％、Si0～0.8％、Mn0～0.9％、P0～0.01％、S0～0.01％、Co0～1.15％、Ti0～0.21％、W0～1.03％、V0～0.20％、Al0～0.066％、Sn0～0.03％、N0～0.06％、Nb0～0.049％、Cu0～0.04％、B0～0.01％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。2CN112304733A说明书1/7页一种显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的腐蚀剂及显示方法技术领域[0001]本发明属于钢铁材料金相组织观察技术领域，涉及一种显示马氏体不锈钢奥氏体晶界的腐蚀剂及显示方法。背景技术[0002]低碳高合金马氏体钢具有较高的强度、硬度和耐磨性，被广泛应用于现代工业，尤其是核电领域的大型铸锻件，例如超临界转子、核电汽轮机叶片，和航空航天领域的核心部件，例如发动机叶片等。[0003]细化奥氏体晶粒是唯一既能提高强度，也能提高材料韧性的方法，所以原奥氏体的晶粒度是评价与检验低碳高合金钢性能的重要指标之一。而要讨论细化