CN114481134A - 一种显示t91钢奥氏体晶粒度的腐蚀液及显示t91钢奥氏体晶粒度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示T91钢奥氏体晶粒度的腐蚀液及显示T91钢奥氏体晶粒度的方法，所述腐蚀液由以下物质按比例组成：十二烷基苯磺酸钠：氯化高铁：36％～38％盐酸：无水乙醇＝1g：4.5～5.5g：45～55mL：90～110mL；通过对T91钢试样热处理、表面处理及使用本发明中的腐蚀液腐蚀处理，可以清楚的显示T91钢奥氏体晶界，测定出T91钢奥氏体晶粒度，提高金相显示效果，解决了显示晶界或显示不全面的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于冶金分析技术领域，具体涉及一种显示T91钢奥氏体晶粒度的腐蚀液及显示T91钢奥氏体晶粒度的方法。
背景技术
钢的晶粒度大小对机械性能、物理性能和化学性能都有很大的影响，因此实际晶粒度大小的评定，对判断钢的质量、检验热加工工艺的正确性、研究晶粒度对有关性能的影响等具有十分重要的意义。
T91钢是美国国立像树岭实验室和美国燃烧工程公司冶金材料实验室合作研制的新型马氏体耐热钢。它是在9Cr1MoV钢的基础上降低含碳量，严格限制硫、磷的含量，添加少量的钒、铌元素进行合金化。其基体组织为回火马氏体，用一般试剂如4％硝酸酒精溶液或饱和苦味酸溶液不能很好的显示，无法显示晶界或显示不全面，效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示T91钢奥氏体晶粒度的腐蚀液，其组成简单，配制方便，用其腐蚀T91钢，能够清楚的显示晶界，测定出T91钢奥氏体晶粒度。
本发明的目的还在于提供一种显示T91钢奥氏体晶粒度的方法，通过对T91钢试样热处理、表面处理及使用本发明中的腐蚀液腐蚀处理，可以清楚的显示T91钢奥氏体晶界，测定出T91钢奥氏体晶粒度。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种显示T91钢奥氏体晶粒度的腐蚀液，所述腐蚀液由以下物质按比例组成：十二烷基苯磺酸钠：氯化高铁：36％～38％盐酸：无水乙醇＝1g：4.5～5.5g：45～55mL：90～110mL。
一种显示T91钢奥氏体晶粒度的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)试样热处理；
(2)将热处理后的试样经粗磨、细磨、抛光处理至达到镜面效果，且在显微镜下观察表面无划痕、水迹、脏物；
(3)将抛光后的试样浸入所述的腐蚀液中10s，经清洗、干燥后，在显微镜下观察晶界，测定出T91钢奥氏体晶粒度。
步骤(1)中，所述热处理方法为：将试样加热至1050±10℃保温60±5分钟，然后将加热后的试样快速淬入水中。
步骤(3)中，所述清洗、干燥为：先用蒸馏水冲洗，再用乙醇冲洗，然后用热空气吹干。
步骤(3)中，按照GB/T 6394-2017金属平均晶粒度测定法评定T91钢奥氏体晶粒度。
所述评定的方法为图片对比法、截点法或面积法。
与现有技术相比，本发明提供的显示T91钢奥氏体晶粒度的方法中，所使用的腐蚀剂组分均为常见的化学试剂，其配制方法简单，容易实现，适用于显示T91钢奥氏体晶粒度，提高金相显示效果，解决了显示晶界或显示不全面的技术问题。
附图说明
图1为实施例1中的方法处理后的T91钢的晶粒度图；
图2为对比例1中的方法处理后的T91钢的晶粒度图；
图3为对比例2中的方法处理后的T91钢的晶粒度图；
图4为对比例3中的方法处理后的T91钢的晶粒度图；
图5为对比例4中的方法处理后的T91钢的晶粒度图；
图6为对比例5中的方法处理后的T91钢的晶粒度图；
图7为对比例6中的方法处理后的T91钢的晶粒度图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例及对比例中，盐酸使用的均是质量分数为36％～38％的盐酸。
实施例1
一种显示T91钢奥氏体晶粒度的方法，包括以下步骤：
(1)试样热处理：将试样加热至1050℃保温60分钟，然后将加热后的试样快速淬入水中；
(2)将热处理后的试样经粗磨、细磨、抛光处理至达到镜面效果，且在显微镜下观察表面无划痕、水迹、脏物；
(3)制备腐蚀液：将十二烷基苯磺酸钠1g，FeCl3·6H2O 5g，盐酸50mL，无水乙醇100mL充分混合制成腐蚀液；
(4)将抛光后的试样浸入腐蚀液中10s，先用蒸馏水冲洗，再用乙醇冲洗，然后用热空气吹干，在显微镜下观察晶界，根据奥氏体晶粒度显示照片，按照GB/T 6394-2017金属平均晶粒度测定法评定出T91钢奥氏体晶粒度。
该实施例中的T91钢的晶粒度图如图1所示，从图中可以看出清晰的看出完整的晶界，其晶粒度等级为8.5级。
对比例1
一种显示T91钢奥氏体晶粒度的方法，包括以下步骤：
a、制样：将试样经粗磨、细磨、抛光，使试样观察面达到镜面效果，在显微镜下观察表面无划痕、水迹、脏物；
b、制备腐蚀液，所述腐蚀液的原料为60mL的饱和苦味酸水溶液、两滴白猫洗洁精、0.3g氯化高铁(FeCl3·6H2O)，该腐蚀液制备方法如下：
1)在蒸馏水中，加入苦味酸并不断搅拌，直到苦味酸不再溶解为止，通过滤网过滤掉未溶解苦味酸，得到饱和苦味酸水溶液；
2)将两滴白猫洗洁精和0.3g氯化高铁(FeCl3·6H2O)加入60mL的饱和苦味酸水溶液中，并不断搅拌使溶液混合均匀，腐蚀液即制备完毕；
c、腐蚀：把上述抛磨好的试样浸入到制备好的腐蚀液中，在常温下用脱脂棉蘸腐蚀液不断擦拭检验面，2分钟后取出先用水冲洗，再用乙醇冲洗，然后用热空气吹干，在显微镜下观察晶界，结果如图2所示，从图中可见该方法不能显示出清晰的晶界。
对比例2
一种显示T91钢奥氏体晶粒度的方法，包括以下步骤：
(1)将试样经粗磨、细磨、抛光处理至达到镜面效果，且在显微镜下观察表面无划痕、水迹、脏物；
(2)制备腐蚀液：将十二烷基苯磺酸钠1g，FeCl3·6H2O 5g，盐酸50mL，乙醇100mL充分混合制成腐蚀液；
(3)将抛光后的试样浸入腐蚀液中20s，先用蒸馏水冲洗，再用乙醇冲洗，然后用热空气吹干，在显微镜下观察显微组织图像。
该对比例中的T91钢的晶粒度图如图3所示，从图中可以看出没有办法观察到晶界。
对比例3
一种显示T91钢奥氏体晶粒度的方法，包括以下步骤：
(1)试样热处理：将试样加热至1050℃保温60分钟，然后将加热后的试样快速淬入水中；
(2)将热处理后的试样经粗磨、细磨、抛光处理至达到镜面效果，且在显微镜下观察表面无划痕、水迹、脏物；
(3)制备腐蚀液：将十二烷基苯磺酸钠1g，FeCl3·6H2O 3g，盐酸40mL，乙醇100mL充分混合制成腐蚀液；
(4)将抛光后的试样浸入腐蚀液中15s，先用蒸馏水冲洗，再用乙醇冲洗，然后用热空气吹干，在在显微镜下观察显微组织图像。
该对比例中的T91钢的晶粒度图如图4所示，从图中可以看出晶界虽然能显示出来，但是不完整不清晰，且腐蚀时间比相对于实施例1需要延长，基体出现发黑，影响观察。
对比例4
一种显示T91钢奥氏体晶粒度的方法，同实施例1，只是其中腐蚀液组成替换为十二烷基苯磺酸钠1g，FeCl3·6H2O 5g，盐酸50mL，蒸馏水100mL。
该对比例中的T91钢的晶粒度图如图5所示，从图中可以看出该方法不能清晰的显示出完整的晶界，且试样检验面上容易出现水迹和黑点。
对比例5
一种显示T91钢奥氏体晶粒度的方法，同实施例1，只是将步骤(1)中的加热温度降低至950℃。
该对比例中的T91钢的晶粒度图如图6所示，从图中可以看出该方法获得的晶界较细，组织同时上浮，不利于观察。
对比例6
一种显示T91钢奥氏体晶粒度的方法，包括以下步骤：
(1)将试样经粗磨、细磨、抛光处理至达到镜面效果，且在显微镜下观察表面无划痕、水迹、脏物；
(2)制备腐蚀液：将十二烷基苯磺酸钠1g，FeCl3·6H2O 5g，盐酸50mL，乙醇100mL充分混合制成腐蚀液；
(3)将抛光后的试样浸入腐蚀液中8s，先用蒸馏水冲洗，再用乙醇冲洗，然后用热空气吹干，在显微镜下观察显微组织图像。
该对比例中的T91钢的晶粒度图如图7所示，从图中可以看出组织面发黑，会盖住晶界，不利于观察。
上述参照实施例对一种显示T91钢奥氏体晶粒度的腐蚀液及显示T91钢奥氏体晶粒度的方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种显示T91钢奥氏体晶粒度的腐蚀液，其特征在于，所述腐蚀液由以下物质组成：十二烷基苯磺酸钠：氯化高铁：36％～38％盐酸：无水乙醇＝1g：4.5～5.5g：45～55mL：90～110mL。
2.一种显示T91钢奥氏体晶粒度的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)试样热处理；
(2)将热处理后的试样经粗磨、细磨、抛光处理至达到镜面效果；
(3)将抛光后的试样浸入权利要求1所述的腐蚀液10s，经清洗、干燥后，在显微镜下观察晶界，测定出T91钢奥氏体晶粒度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述热处理方法为：将试样加热至1050±10℃保温60±5分钟，然后将加热后的试样快速淬入水中。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述清洗、干燥为：先用蒸馏水冲洗，再用酒精冲洗，然后用热空气吹干。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，按照GB/T 6394-2017金属平均晶粒度测定法评定T91钢奥氏体晶粒度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述评定的方法为图片对比法、截点法或面积法。
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