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金相样品化学腐蚀介绍 日期:2016.08.17
金相样品化学腐蚀法是常见的金相试样腐蚀方法。试样经研磨及抛光之后,还需经过腐蚀才能置于显微镜下进行组织分析。常用的腐蚀方法除了化学腐蚀法,还有电解腐蚀法。值得注意的是观察非金属夹杂的金相试样,直接采用光学法,不需要作任何腐蚀。
化学腐蚀法:将抛光好的样品磨光面在化学腐蚀剂中腐蚀一定时间,由于不同组织抵抗腐蚀的能力不同,从而显示出其试样的组织形貌。不同金属及合金,其腐蚀过程和采用的方式各不相同。

1、纯金属及单相合金:腐蚀是一个化学溶解的过程。
晶界上原子排列不规则→自由能高→晶界易受腐蚀而呈凹沟→在显微镜下可以看到多边形的晶粒。若腐蚀较深,由于各晶粒位向不同→不同的晶面溶解速率不同→腐蚀后的显微平面与原磨面的角度不同→反射进入物镜的光线不同→明暗不同的晶粒。  

2、两相合金:腐蚀主要是一个电化学腐蚀过程。
两个组成相具有不同的电极电位→形成极多微小的局部电池→较高负电位的一相成为阳极被溶入→逐渐凹下去;具有较高正电位的另一相为阴极→保持原来的平面高度。因而在显微镜下可清楚地显示出合金的两相。 

3、多相合金:腐蚀也是一个电化学的溶解过程。
在腐蚀过程中腐蚀剂对各个相有不同程度的溶解。必须适用合适的腐蚀剂。
1)选择腐蚀法
如果一种腐蚀剂不能将全部组织显示出来,就应采取两种或更多的腐蚀剂依次腐蚀,使之逐渐显示出各相组织。
2)薄膜染色法。
利用腐蚀剂与磨面上各相发生化学反应,形成一层厚薄不均的膜(或反应沉淀物),在白光的照射下,由于光的干涉使各相呈现不同的色彩,从而达到辨认各相的目的。 

试样腐蚀的深浅程度要根据试样的材料,组织和显微分析的目的来确定,同时还应与观察者所需要的显微镜的放大率有关;高倍观察时腐蚀稍浅一些;而低倍观察则应腐蚀较深一些。

化学腐蚀的流程
1:选定腐蚀剂并配置
2:选定腐蚀方法
3:将试样磨面浸入腐蚀剂中,或用棉花球蘸取腐蚀剂擦拭试样磨面。腐蚀数秒之后,磨面逐渐失去光泽,等颜色适中之后用水冲洗干净。
4:充分干燥,可用滤纸吸干或者吹风机吹干磨面。