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复合金属如何做腐蚀测试,厂家小编来为您详细介绍如何操作腐蚀测试实验

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复合金属如何做腐蚀测试,厂家小编来为您详细介绍如何操作腐蚀测试实验

发布日期:2019-08-28 作者:郑州宇光复合材料有限公司 点击:

说到复合金属方面的知识,很多没有接触过这个行业的客户应该都不会太了解,不过没有关系,小编特意从一些专业厂家了解到了相关知识,下面就分享给大家。

 

 1用于层状金属复合材料的腐蚀剂


 样品经过粗磨、细磨和抛光后,下一步是侵蚀。层状金属复合材料的物理和化学性质与纯金属有很大不同,因此其腐蚀方法也有很大不同。当金属复合材料组分的物理性质相似时,可以选择电解侵蚀法。例如,当铜2铝合金复合板受到电解腐蚀时,参数可以选择如下:电压18V,125毫升甲醇50毫升硝酸腐蚀1 ~ 2分钟。大多数金属复合材料很少选择电解侵蚀。常用的方法是化学腐蚀,这种方法简单易行。目前,除了少数几种组合之外,大多数都需要使用两种或多种腐蚀剂分阶段侵蚀不同的金属层。选择合适的蚀刻剂是腐蚀操作的关键。表1介绍了复合材料常用的蚀刻剂和侵蚀方法。

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 对于层状复合材料,应根据每个部件中使用的侵蚀剂和金属层的组合表面的特性选择合适的侵蚀方法。


 2层状金属复合材料的侵蚀方法


极速赛车APP 2.1具有平坦金属层结合表面的复合材料的侵蚀方法


 (1)对于层状组分复合材料,如果每种组分使用的蚀刻剂和蚀刻时间相同,则将抛光样品浸入蚀刻剂中进行蚀刻。例如,铝-铜复合材料可以用4%硝酸水溶液同时腐蚀。当腐蚀符合要求时,可以用蒸馏水洗涤,然后脱水并用酒精干燥。

 

 (2)对于每种成分中使用不同腐蚀剂的复合材料,每层金属可依次浸入腐蚀剂中进行分层腐蚀。例如,对于钛-2-铜复合材料,钛侧需要用1HF 1硝酸8H2O(体积比:1: 1: 8)腐蚀,而铜侧需要用20% ~ 50%硝酸水溶液腐蚀。在腐蚀过程中,将复合材料样品平放在容器中,使钛的一侧朝下并与容器的底面接触,并确保复合材料的结合面平行于容器的底面。用滴管吸取1HF 1HNO3 8H2O(体积比:1: 1: 8),并注入容器。等到液位和钛2铜的结合面停止下降。腐蚀达到要求后,取出,然后用同样的方法腐蚀铜面。腐蚀达到要求后,用蒸馏水冲洗并用酒精脱水干燥。分层侵蚀示意图见图1。


 2.2金属层结合面不均匀的复合材料的侵蚀方法


 在大多数情况下,金属层结合表面不是直的,例如锯齿形或波纹形。其特征在于,不同的金属嵌入彼此的金属层中,并且为每个金属组分分别选择不同的腐蚀剂。以爆炸焊接复合板TA1/16MnR为例,详细介绍了金属层结合面不均匀的复合材料的腐蚀方法。


 复合板的结合面呈波浪形,在波浪形前有一个不连续的涡流区,这是一个熔化块。TA1和16MnR在涡流区相互缠结,从而增加了两种金属的接触面积并提高了焊缝的结合强度。


 这种复合样品的腐蚀难度比具有平坦结合表面的样品大得多。上面介绍的分层侵蚀方法不能直接用于侵蚀。如果TA1蚀刻剂的液位与TA1波纹的波谷齐平,TA1的波峰将不会被侵蚀。如果液位与波峰齐平,16MnR将同时被侵蚀。同时,因为每层金属相互嵌入,并且形成的锯齿或波纹的尺寸非常小,所以难以通过手动方法进行选择性腐蚀。


 在实际操作中,毛细现象可以用来达到分层侵蚀的目的。毛细现象是由表面张力和表面渗透引起的。它是一个由三相(固相、液相和气相)组成的系统。固相和气相之间的接触面被固相和液相所取代的现象称为渗透。在渗透过程中,能量会被释放出来,这就是所谓的渗透功。渗透工作提供能量来提高毛细管上的液位。也就是说,能量在毛细管中转化为液柱的势能。侵蚀过程中,脱脂棉球用0.5HF 0.5HNO3 9H2O(体积比:1: 1: 18)腐蚀剂浸泡,快速擦拭金属层结合面和TA1面,然后用蒸馏水冲洗吹干。抛光的TA1表面被轻微腐蚀,形成许多细槽。这些细槽可以充当毛细管。


 16MnR具有很强的耐腐蚀性,没有被腐蚀,并且由于在接合表面附近的加工硬化而具有光滑的上表面。将复合样品平放在塑料容器中,使TA1侧面朝下接触塑料容器的底面,并确保复合材料的结合面平行于塑料容器的底面。用滴管吸取1HF 1HNO3 8H2O(体积比:1: 1: 8)蚀刻剂,并将其滴入塑料容器中。当蚀刻剂水平等于或略低于TA1波纹槽时,停止下降。在TA1表面上,固液结合处的凹槽中的液位在垂直方向上呈凹形。因为液体表面有张力,如果液面是弯曲的,它会趋于变平,所以凹面液体会对下面的液体产生张力。同时,在渗透作用下,蚀刻剂沿着TA1表面上的凹槽和凹陷上升。当蚀刻剂的液面上升到复合材料的结合表面时,TA1层上的蚀刻剂不再扩散到16MnR层,因为16MnR没有被侵蚀,表面光滑,润湿性差。结果,蚀刻剂仅散布在整个TA1表面上,以达到腐蚀的目的。腐蚀符合要求后取出TA1,用蒸馏水洗涤,用酒精脱水后干燥,然后用脱脂棉球蘸4%硝酸酒精溶液擦拭粘接面和16MnR侧面,直至16MnR的腐蚀符合要求。用蒸馏水冲洗,用酒精脱水,吹干。


 爆炸焊接复合板具有加工简单、成本低的优点。


 性能良好,能够满足复杂环境的要求,因此得到了广泛应用。从图5中,我们可以看到TA1颗粒被漩涡吸入16MnR层的现象,并且TA1和16MnR的颗粒在结合表面附近更细。离界面较远的区域是破碎和细长颗粒的混合物。在稍微远离结合面的区域,晶粒沿波形显示弯曲的纤维,这表明金属结构在爆炸焊接过程中具有波状塑性流动。在远离结合表面的区域,TA1和16MnR的组织接近原始组织(图6和7)。


对于复合材料,由于其结构和成分的特殊性,在腐蚀过程中必须采用特殊的方法来获得理想的样品。特别是对于异种金属结合面不均匀的复合材料,腐蚀操作非常困难,毛细现象可用于选择性腐蚀结合面不均匀的复合材料,产生理想的金相样品。


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