Раствор для травления шлифов

Раствор для травления шлифов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i ц 688512

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (,е:3,((х (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04.78 (21) 2603114/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень ¹ 36 (45) Дата опубликования описания 30.09.79 (51) М Кч

С 09К 13/06

Государственный комитет (53) УДК 621.794.4 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

T. Т. Кошель и Н. Н. Кузьмина (71) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ ШЛИФОВ

Изобретение относится к области травления металлов и может быть использовано в технике микроисследований структуры материалов для металлографического анализа сплавов.

Известен металлографический раствор, состоящий из водного раствора персульфата аммония (NH4)gSgOg 1 — 15 вес. % и остальное воды, предназначенный для цветного травления зерен феррита в железе и малоуглеродистой стали, а также для травления никелевых, кремнистых, хромистых, хромоникелевых и нержавеющих сталей (1).

Однако такой реактив не выявляет микростуктуру «ромоникелевых спчавов, упрочненных борированием при 980 †10 С, и микроструктуру образовавшихся боридов.

Известен также раствор для травления, содержащий персульфат щелочного металла или аммония и серную кислоту, при следующем соотношении компонентов, вес. %: (NH4) gSgOg 10 — 20

НеSG4 10 — 50

Н,О Остальное

Раствор предназначен для металлографпческого исследования вторичного цементита углеродистых сталей. Такой реактив обладает способностью выявлять микроструктуру боридного слоя, нанесенного на хромоникелевые сплавы.

В результате жидкостного борирования хромоникелевых сплавов, сплавов на основе железа и хрома при 980 — 1000"С образуются бориды основных компонентов сплава

FeB, NiqBq, CrB. При травлении такого боридного слоя в указанном реактиве происходят реакции взаимодействия боридов (FeB, ЖзВ, CrB) с солью надсерной кислоты с образованием борной кислоты

10 (НзВОз) и выделением сернистого газа (SOq). Таким образом, происходит травление только боридного слоя, а основные компоненты матрицы (Fe, Ni, Cr) с персульфатами не взаимодействуют (2). (5 Недостатком такого металлографического раствора является его невысокая, выявляющая способность микроструктуры боридного слоя, он не выявляет микроструктуру хромоникелевых сплавов, подвергаю20 щихся борированию при 980 — 1000 С, так как компоненты реактива не взаимодействуют с основными составляющими сплава (Fe, Ni, Сг) и вследствие недостаточной смачиваемости реактивом борированной по25 верхностп проявляется эффект местного растравливання боридного слоя.

Цель изобретения — повышение выявляющей способности раствора для травления шлифов.

30 Поставленная цель достигается предла688512

СзНзОН+ Нз$04С Нз0$0зН+ Н20.

Основными компонентами хромоникелевых сплавов являются железо, никель, хром. При травлении указанных сплавов предлагаемым раствором этилсерпая кис- 30 лота взаимодействует с основными компонентами сплавов с образованием соответствующих солей этилсерной кислоты н с выделением водорода. Скорость реакции травления регулируется введени м в реа«- 35 тив хлористого натрия.

Минимальные практически применяемые пределы содержания в металлографич cKOM растворе, . .соли надсерной кислоты 5, серной кислоты 5, этилового спирта 5 и нат- 40 рия хлористого 0,5 обусловлены тем, что меньшие концентрации составляющих компонентов недостаточны для интенсивного протекания процесса и поэтому время травления увеличивается до 5 — 6 ч, что пр а ктич еск и не пр и ем л ем о.

Максимальные практически применяемые пределы содержания в металлографическом растворе, %. соли надсерной кислоты

10, серной кислоты 15, этилового спирта 20 50 и натрия хлористого 1,5 обусловлены тем, что при превышении этих концентраций начинает проявляться эффект значительного растравливания поверхности матрицы при слабом растравливании боридного слоя. 55

Травить следует погружением шлифа в

Формула изобретения

Раствор для травления шлифов, включающий персульфат щелочного металла или аммония, серную кислоту и воду, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения выявляющей способности раствора, он дополнительно содержит этиловый спирт и хлористый натрий при следующем соотношении компонентов, вес. :

Персульфат щелочного металла или аммония 5 — 10

Серная кислота 5 — 15

Этиловый спирт 5 — 20

Хлористый натрий 0,5 в 1,5

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коваленко В. С. Металлографические реактивы. М., «Металлургия», 1973, Кв 25, с. 21.

2. Евсюков М. Ф. и Притоманова М. И.

Исследование морфологии вторичного цемента. — «Заводская лаборатория», 1968, М 10, с. 38 (прототип).

Составитель С. Лотхова

Редактор А. Соловьева Техред H. Строганова Корректор И. Позняковская

Заказ 2351/6 Изд. М 561 Тираж 780 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 гаемым раствором для травления шлифов, включающим персульфат щелочного металла или аммония, серную кислоту, этиловый спирт, хлористый натрий и воду, при следующем соотношении компонентов, вес. о/о

Персульфат щелочного металла илн аммония 5 — 10

Серная кислота 5 — 15 10

Этиловый спирт 5 — 20

Хлористый натрий 0,5 в 1,5

Вода Остальное

Раствор готовят следующим образом.

В подогретую до 60 — 80 С воду высыпают 15 соль надсерной кислоты и хлористый натрий, тщательно перемешивают до полного растворения солей. Затем вводят серную кислоту и этиловый спирт.

В свежеприготовленном растворе этиловый спирт реагирует с серной кислотой, образуя этилсерную кислоту, которая легко взаимодействует с, металлами. Образование этилсерной кислоты происходит по схеме раствор, охлаждасмый до комнатной тем пературы, на время от 8 до 10 мин. В на. гретом растворе до 60 — 70 C травление шлифа следует производить в течение 1—

2 мин. После травления шлиф промывают проточной водой н высушива1от теплым воздухом.

Такой раствор применяют только в течение 25 — 30 ч. Механизм травл-.íû заключается в том, что этиловый спирт под действием окислителя и бактерий воздуха окисляется до слабой уксусной кислоты.

Предлагаемый металлографический раствор может быть применен для выявления микроструктуры боридного слоя, нанесенного на хромоникелевые сплавы, и для выявления микроструктуры указанных сплавов, подвергающихся борированию при

980 †10 С.

Таким образом, повышение выявляющей способности металлогр афического реактива на основе водного раствора соли напсерной и серной кислот путем дополнительного введения в него этилового спирта и хлористого натрия достигается, так как раствор приобретает способность выявлять при травлении микроструктуру боридного слоя без следов растравливания и микроструктуру самой матрицы.