【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于馬氏體不銹鋼中碳化物檢測，具體涉及一種電化學腐蝕劑、馬氏體不銹鋼中碳化物的定量統計方法及應用。
技術介紹
1、高碳馬氏體不銹鋼，由于其較高的碳含量和鉻含量，在保證了耐蝕性的同時，極大地提高了硬度和耐磨性，被廣泛應用于制造優質刀剪、外科刀具等。增加碳含量，淬火后得到高位錯密度的馬氏體組織，再進行回火消除淬火時產生的內應力使其得到均勻穩定的組織。在進行回火后會有依附在鐵素體的碳化物析出，碳化物通常會以彌散形式分布，這樣會提高馬氏體不銹鋼的硬度和耐磨性能。但是不銹鋼中的鉻碳化物析出會隨著鋼中c含量的增多而增多，因此隨著晶界碳化物的增多，晶界附近會出現嚴重的貧cr現象，使得晶界附近與晶界內部的電位差增大，從而降低鋼的耐蝕性能。
2、該類不銹鋼淬火后的金相組織一般為馬氏體基體+共晶碳化物+殘余奧氏體+二次碳化物。馬氏體不銹鋼中碳化物的形態、大小以及分布情況，對材料性能具有很大影響。因此，有必要對馬氏體不銹鋼中碳化物形貌和比例進行分析。
3、目前采用氯化鐵鹽酸酒精腐蝕劑腐蝕不銹鋼金相組織后觀察，但氯化鐵鹽酸酒精侵蝕的時間難以把控，難以清晰呈現原奧氏體晶粒的晶界，難以對晶粒度進行評級。而對于高碳馬氏體不銹鋼的形貌，采用腐蝕劑腐蝕后觀察。現有的腐蝕劑之一由苦味酸、濃鹽酸、酒精和洗潔精組成，而苦味酸的為有毒物質。現有的腐蝕劑之二為高錳酸鉀腐蝕劑，包括高錳酸鉀、硫酸水溶液；但經該高錳酸鉀腐蝕劑侵蝕不銹鋼后卻無法完整顯示馬氏體不銹鋼中碳化物形貌和分布及與基體的位置關系，立體感不強，襯度差異不明顯。
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技術實現思路
1、為解決上述問題，本專利技術提出一種電化學腐蝕劑、馬氏體不銹鋼中碳化物的形貌和比例的定量統計方法。所述方法結合腐蝕劑和電化學方法對馬氏體不銹鋼進行腐蝕，腐蝕后不銹鋼樣品中的碳化物形貌與分布易于觀察和區分，碳化物與鋼基體之間的襯度差異明顯。所述方法能定量的統計出高碳馬氏體不銹鋼中碳化物含量。結果更直觀形象。
2、本專利技術是通過以下技術方案實現的：
3、本專利技術的目的之一在于提供一種電化學腐蝕劑，包括預處理液、電化學溶液和后處理液；
4、所述電化學溶液包括硫氰化鉀、硫酸和水；所述硫氰化鉀、硫酸和水的重量體積比為(1g～5g)：(20ml～70ml)：(300ml～500ml)。
5、本專利技術提供的電化學腐蝕劑，在分階段分梯度循環施加電壓或電流作用下侵蝕鋼基體，使不銹鋼表面的碳化物形貌與分布易于觀察和區分，碳化物與鋼基體之間的襯度差異明顯。
6、在一些可能的實現方式中，所述預處理液包括體積份數為30份～50份的硝酸、10份～20份的無水乙醇。在這種情況下，對不銹鋼表面進行預處理，其目的是為了金屬材料的防腐蝕。金屬表面很清潔，非常活化，很容易遭受腐蝕，所以必須立即進行鈍化處理，使清洗后的金屬表面生成保護膜，減緩腐蝕。
7、在另一些可能的實現方式中，所述預處理液包括濃硝酸，濃度為8mol/l以上或質量分數為40％以上。在這種情況下，使鋼表面發生鈍化。
8、在另一些可能的實現方式中，所述電化學溶液包括質量濃度為10％～24％的鹽酸水溶液。在這種情況下，鹽酸水溶液也可在電壓或電流作用下腐蝕不銹鋼基體，露出碳化物。
9、在一些可能的實現方式中，所述后處理液包括無水乙醇、丙酮、異丙醇中的至少一種。在這種情況下，所述后處理液在除去上述電化學腐蝕溶液的殘留的同時，對樣品表面起到一定保護作用，使腐蝕不再進行，防止碳化物脫落。
10、在一些可能的實現方式中，所述后處理液的體積份數為2份～10份。
11、本專利技術的目的之二在于提供一種采用本專利技術的電化學腐蝕劑進行的馬氏體不銹鋼中碳化物的定量統計方法，包括如下步驟：
12、采用預處理液對干凈的不銹鋼樣品進行預腐蝕處理，得到預處理樣品；
13、采用電化學溶液對所述預處理樣品進行電化學腐蝕處理，得到電化學腐蝕樣品；
14、采用后處理液對所述電化學腐蝕樣品進行后處理，得到待測樣品；
15、獲取所述待測樣品的能譜數據，并進行數據重構和數據處理，得到所述待測樣品中碳化物含量的定量化數據。
16、本專利技術提供的定量統計方法，可以對不銹鋼樣品的碳化物含量進行定量分析，進而為判斷馬氏體不銹鋼的硬度和耐磨性能提供參考。
17、在一些可能的實現方式中，獲取所述干凈的不銹鋼樣品包括步驟：
18、對不銹鋼進行取樣后打磨切割面，并采用無水乙醇進行超聲清洗，得到所述干凈的不銹鋼樣品。
19、上述獲取所述干凈的不銹鋼樣品中，打磨切割面可以除去磨平切割痕跡，使切割面平整；采用無水乙醇進行超聲清洗除去不銹鋼樣品表面的油膜。超聲的溫度、功率和時間可以根據實際除油膜的情況進行調整，沒有特別要求。所述干凈的不銹鋼樣品的尺寸可根據實際需要進行切割獲取，作為示例，所述干凈的不銹鋼樣品的尺寸可以為15mm*15mm*4mm。
20、在一些可能的實現方式中，所述不銹鋼樣品材料為馬氏體不銹鋼；所述馬氏體不銹鋼包括中碳馬氏體不銹鋼、高碳馬氏體不銹鋼或粉末鋼。
21、進一步地，所述馬氏體不銹鋼樣品可經過不同熱處理工藝。在這種情況下，馬氏體不銹鋼中的碳化物的形態、尺寸大小以及分布情況會有明顯的變化，以便比較異同。
22、進一步地，所述打磨切割面的方式包括粗磨、精磨、拋光中的至少一種。
23、進一步地，所述中碳馬氏體不銹鋼包括2cr13、3cr13或4cr13。
24、進一步地，所述高碳馬氏體不銹鋼包括5cr15或9cr18。
25、進一步地，所述粉末鋼包括s35vn、m390。
26、在一些可能的實現方式中，所述預腐蝕處理的時間為10min～120min。在這種情況下，可以使樣品充分發生鈍化。
27、在一些可能的實現方式中，所述電化學腐蝕處理步驟包括：
28、采用三電極體系的電化學裝置分階段控制浸沒了所述預處理樣品的電化學溶液的電流與電壓。
29、進一步地，所述電流的調整范圍為0ma～200ma，調整步長為5ma～50ma。在這種情況下，樣品中碳化物周圍貧鉻區域會發生活化，電化學腐蝕溶液對其發生作用。
30、進一步地，所述電壓的調整范圍為±20v，調整步長為0.2v～2v。在這種情況下，樣品中碳化物周圍貧鉻區域會發生活化，電化學腐蝕溶液對其發生作用。
31、進一步地，分階段分梯度循環調整電流與電壓，可使碳化物周圍的貧鉻區域及附近的鋼基體侵蝕完全。
32、進一步地，所述電化學裝置為電化學工作站，可以切換恒流源和恒壓源。
33、在一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種電化學腐蝕劑，其特征在于，包括預處理液、電化學溶液和后處理液；
2.根據權利要求1所述的電化學腐蝕劑，其特征在于，所述預處理液包括體積份數為30份～50份的硝酸、10份～20份的無水乙醇。
3.根據權利要求1所述的電化學腐蝕劑，其特征在于，所述預處理液包括濃硝酸，濃度為8mol/L以上或質量分數為40％以上。
4.根據權利要求1所述的電化學腐蝕劑，其特征在于，所述后處理液包括無水乙醇、丙酮、異丙醇中的至少一種。
5.根據權利要求1～4任一項所述的電化學腐蝕劑，其特征在于，所述后處理液的體積份數為2份～10份。
6.一種采用權利要求1～5任一項所述的電化學腐蝕劑進行的馬氏體不銹鋼中碳化物的定量統計方法，其特征在于，包括如下步驟：
7.根據權利要求6所述的馬氏體不銹鋼中碳化物的定量統計方法，其特征在于，所述預腐蝕處理的時間為10min～120min。
8.根據權利要求6所述的馬氏體不銹鋼中碳化物的定量統計方法，其特征在于，所述電化學腐蝕處理步驟包括：
9.根據權利要求8所述的馬氏體
10.一種如權利要求6～9任一項所述的馬氏體不銹鋼中碳化物的定量統計方法馬氏體不銹鋼中碳化物檢測領域中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種電化學腐蝕劑，其特征在于，包括預處理液、電化學溶液和后處理液；
2.根據權利要求1所述的電化學腐蝕劑，其特征在于，所述預處理液包括體積份數為30份～50份的硝酸、10份～20份的無水乙醇。
3.根據權利要求1所述的電化學腐蝕劑，其特征在于，所述預處理液包括濃硝酸，濃度為8mol/l以上或質量分數為40％以上。
4.根據權利要求1所述的電化學腐蝕劑，其特征在于，所述后處理液包括無水乙醇、丙酮、異丙醇中的至少一種。
5.根據權利要求1～4任一項所述的電化學腐蝕劑，其特征在于，所述后處理液的體積份數為2份～10份。
6.一種采用權利要求1～5任一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周魯軍，梁盛隆，孟凡志，王學林，尚成嘉，
申請(專利權)人：陽江合金材料實驗室，
類型：發明
國別省市：
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