Электролит для цветного электрохимического травления титановых сплавов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЦВЕТНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ, содержащий плавиковую П f TL,;-:: ;v.,v. EM/iviOTti: кислоту, серную кислоту и воду, отличающийся тем, что, с целью выявления фазового состайа, он дополнительно содержит роданид калия, сульфат меди и глицерин при .следующем соотношении компонентов, мас.%: Плавиковая кислота (-1,15 г/см) 5-15 Серная кислота (j-1,83 г/смз) 5-15 1-5 Роданид калия 0,02 - 0,06 Сульфат меди 30-70 Глицерин Вода Остальное
СОЮЗ СО8ЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„.SU((1
096 A
3(50 G 01 .М 1/32
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
gQ (. t A!i(gg((q p, 3
5-15
1-5
0,02 — 0,06
30-70
Остальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3377017/22-02 (22) 05.01.82 (46) 30.03.84, Бюл, У 12 (72) Е.Н.Цейгер, В.Н.Барсуков и Н.А.Кушниренко (53) 620. 183.27:669.295.5(088.8) (56) 1. Борисова Е.А. и др. Иеталлография титановых сплавов. M., "Иеталлургия", 1980, с, 26-30, 2. "Технология легких сплавов", 1975, Ф 5, с. 51. (54) (57) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЦВЕТНОГО
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ, содержащий плавиковую кислоту, серную кислоту и воду, отличающийся тем, что, с целью выявления фазового состава, он дополнительно содержит роданид . калия, сульфат меди и глицерин при .следующем соотношении компонентов, мас.Ж:
Плавиковая кислота (g-1,15 г/см ) 5-15
Серная кислота (> -1,83 г/см )
Роданид калия
Сульфат меди
Глицерин
Вода
1083096
Ъ ра- деленные трудности. Молибден, являа- ясь /3 -стабилизирующим элементом, в равновесной структуре концентрируется в основном,в 9 -фазе, поскольку
5 растворимость его в о(,-фазе при низв, ких температурах ничтожно мала. В .метастабильных фазах, составляющих неравновесную структуру, молибден проявляет различную растворимость:
1 в ряду g â€,at,,си-,ф-метастабильная его
Э растворимость увеличивается в направлении слева направо. Эта закономерность может быть использована для ов идентификации указанных фаз по эффекту их окрашивания реактивом, избирательно выявляющим молибден: чем выше концентрация молибдена в фазе, ). тем интенсивнее ее цвет. При этом ко можно изучать не только распределен- 20 ние или перераспределение молибдена
ых между фазами, но и оценивать, в какой мере структура сложнолегированных а. сплавов близка к равновесному состоянию.
Для достижения поставленной цели в электролит, содержащий плавиковую и серную кислоты и воду, дополнительно введены роданид калия, сульфат меди и глицерин при следующем соотно30 шенин компонентов, мас.Ж:
Плавиковая кислота (j = 1,15 г/см ) 5-15
Серная кислота (j = 1 830 г/см ) 5-15
З5 1-5
Сульфат меди 0,02-0,06
Глицерин 30-70
Вода Остальное
В электролите шлиф подвергают
4р анодной поляризации при плотности тока 0 1-0 5 А/см и напряжении
20-30 В при комнатной температуре (20-25оС), Анодное электрохимическое травление шлифа проводят импульсами
45 . от 5 до 20 раз продолжительностью
0,5-3 с. Протравленный шлиф тщательно промывают под струей воды и сушат фильтровальной бумагой.
Изобретение относится к металлог фии сложнолегированных титановых спл вов, содержащих молибден, и может быть использовано на предприятиях металлургической промышленности при создании новых титановых сплаво а также в лабораториях заводов и на учно-исследовательских институтов, разрабатывающих техноЛогические режимы сварки и термической обработки опытных и промышленных титановых сплавов.
Известен электролит для электрох мического травления титановых сплав и их сварных соединений, содержащий плавиковую кислоту.и глицерин.
Электрохимическое травление проводят при комнатной температуре (1
Этот электролит рекомендуют толь для травления сплавов титана с алюм нием при травлении сложнолегированн титановых сплавов, в электролите избирательно выявляется лишь OL-фаз
Наиболее близким к предлагаемому является электролит для электрохими ческого травления (2 ), содержащий, i мл
Серная кислота 36
Плавиковая кислота : 170
Вода 16
В известном электролите происход травление границ зерен без избирате ного выявления фаз.
Цель изобретения — выявление фазового состава сложнолегированных титановых сплавов, содержащих иолиб ден.
Актуальность поставленной задачи определяется тем, что молибден явл ется одним из основных легирующих элементов в титановых сплавах повыш ной прочности, таких как ВТ14, ВТ1
ВТ22, ВТ23 и др. В этих сплавах в зависимости от условий термической обработки могут образовываться раз личные по кристаллической структур и химическому составу стабильные и метастабильные фазы, что и определяет комплекс физико-механических свойств сплавов. Особо сложные фазовые пре-, вращения протекают в зонах сварных соединений, а выявление микроструктуры сплава в этих зонах вызывает опре-
Данные, иллюстрирующие результаты травления титановых сплавов в предложенном электролите, приведены в таблице.
> 083096
Ф
4
+ е3
8
4. + + +
6 6 6
>д .а .х
Ф cd о 1
m o э о и
1 44 E. I
A I Г\ л
Ю С4 о ! !44 х е ц и о э
М Р
СЧ Ь С4 СЧ С!
lA» С»4
» »
Ю а
С4 СЧ
СЛ
С4
О л
Ю м м л о м л
Ю м л о м л л
o o
1 E» E» cd K 1 оих и с", о о, о
С 4 1 ж
1 - — 1 ю см1 ь м
1 х х х
o o
ВГ
Ю
Ю к
1 "4 о
Ю л
Ю л о
Ю л
»
Ю л
Ю О ь л о
СЧ
Ю Ю л л
Ю Ю о
Ю сл
С 4
o o o а Ю о
) СЛ о
1 Й 1
1 а м м м
6l
<б
Е и о о
1
1 Ра
1 1
I 1
1 I о
Ю о !
С
Э х
Ed !
» о
cÎ э о
Ю о х х 4 а,хк (58
ЮО ЮOЕ с»4
СЧ -4
СС4! °
I
1 л
С4 Э
u u о э
o Z л йэ Я а ьо и о ою о со
Ю С1
Ю х
С4
И о
<б х х х
W d4, Х (б
cd Е с0 и ою
О СО
o - о со х
Р
E" 1» о
Э э х х х
cd E»
СС! И
С»! Я
A л
o e о
Ю а и л
Э х сй х
«о
Р k(С 4 Я.
44 л о э е о g x
Ю лиэ
Ю л
СМ о
О ) 108309
Составитель Л. Шевелева
Редактор С. Юско Техред М.Кузьма, Корректор М. Шароши
Заказ 1 734/38 Тираж 823 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
В таблице представлен фазовый состав сплавов ВТ 14 (Ti — 3,4 Af—
U - 3,7 Мо) и ВТ22 (Ti-5 Af - 5U "
5Мо - 1Fe - 1Сг) после различных режимов термической обработки. 5 фазовый состав сплавов контролировался прямым рентгенографическим методом.
Из сопоставления фазового состава сплавов и микроструктуры, выявляемой: 10 травлением в электролите, следует, что о(-фаза при всех исследованиях режима термической обработки имеет
I .я голубой цвет, тогда как OL-, с(;и ф -фазы окрашены в коричневый цвет 15 различной интенсивности, Использование предлагаемого электролита для электрохимического травления титановых сплавов позволяет решать ряд практических задач,,связан- 20 ных с установлением оптимальных ре6 6
4 жимов термической обработки этих сплавов и сварных соединений из них, на предприятиях металлургической и других отраслей промьнппенности, использующих титановые сплавы в качестве конструкционных материалов для изделий различного назначения.
Экономический эффект от реализации предлагаемого технического решения обеспечивается вследствие уменьшения времени, необходимого для проведения исследований фазовых превращений при разработке новых титановых сплавов, или оптимизации режимов их сварки и термической обработки, поскольку изучение микроструктуры сплавов не требует. специального оборудования, не вызывает методических трудностей, дает достаточную информацию о протекающих фазовых превращениях без использования других методов исследования.