高纯铝的金相技术

摘要通过对高纯度铝(99.995%铝)高温力学性能的研究，提出了特殊的抛光和蚀刻技术。电解抛光在以下电解液中成功完成:5ml高氯酸(7pct)和95ml冰醋酸。

在电解液的制备过程中不需要采取特别的预防措施，因为没有明显的混合热的形成。虽然电解液不是炸药，建议在抛光操作中遵循提花安全规则。

在3/0金相纸上准备好后，25 - 60v的电压在室温下约2分钟就可以得到很好的抛光效果。抛光后，在显微镜下可以看到大部分晶界。由于电流基本上是由镀液的电阻控制的，所以有必要保持阳极到阴极的距离尽可能恒定。

 

图1高纯铝。电解抛光和蚀刻如正文所述。.

“电解腐蚀”技术，已在其他地方描述，被发现不仅有利于宏观腐蚀，而且对粗晶粒试样的微腐蚀。事实上，当样品在偏振光下观察时，相邻晶粒的不同取向在晶界处提供了良好的一致性。

如果试样只被部分腐蚀(如图2a所示)，则可以在不完全破坏试样表面外观的情况下确定晶界。未蚀刻表面在偏振光下呈现黑色。在显微镜的光学系统中使用“敏感色调”板可以获得极好的色彩对比。在这种情况下，未蚀刻的表面是品红色的，而样品的蚀刻部分根据颗粒的方向呈现出从绿色到棕色的不同颜色。

采用拉孔布和博亚德提出的工艺对高纯铝进行了腐蚀坑的生产。用70%的硝酸代替推荐的发烟硝酸也取得了良好的效果。这给出了如下组成的蚀刻试剂:70毫升硝酸(70% pct)、50毫升盐酸(37.5% pct)和3毫升氢氟酸(48% pct)。结果的一个例子如图2b所示。如果标本在偏振光下观察，蚀刻坑的轮廓明显地显露出来，如图所示。

 

图. 2—高纯度铝。电解抛光在高氯乙酸，(左)部分“电”蚀在盐酸。偏振光。×50。b(中间):用改性Lacombe

试剂在9℃下蚀刻30秒。XI000。c(右)-在Lacombe试剂中在9℃下蚀刻30秒。偏振光。X500。为了繁殖，面积减少了大约75%。

因此，对形状不规则的工件进行抛光是很困难的。建议采用冷却浴和搅拌系统，以保持浴液温度的均匀和恒定。

通过将电压降低到10 v以下，粗粒度的样品可以在几秒钟内宏刻蚀。这是在电解抛光后完成的，不需要将样品从镀液中移动，如图1所示。将电压提高到25v以上，可在1分钟内重新抛光。

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