汉弗莱浸蚀剂

科技工作者之家 2020-11-17

汉弗莱浸蚀剂是一种冶金的专业术语。汉弗莱浸蚀剂的英文名为Humphrey's etchant。

基本信息除某些非金属夹杂物、铸铁中的石墨相、粉末冶金材料中的孔隙等特殊组织外,经抛光后的试样磨面,必须用浸蚀剂进行“浸蚀”,以获得(或加强)图象衬度后才能在显微镜下进行观察。获得衬度的方法很多,
据获得衬度过程是否改变试样表面,可分为不改变表面方法,如光学法,和改变试样表面方法,如电化学浸
蚀法、物理浸蚀法两大类。
最常用的浸蚀方法是化学浸蚀法。纯金属或单相金属的浸蚀是一个化学溶解过程。晶界处由于原子排列混乱,能量较高,所以易受浸蚀而呈现凹沟。各个晶粒由于原子排列位向不同,受浸蚀程度也不同。因此,在垂直光线照射下,各部位反射进入物镜的光线不同,从而显示出晶界及明暗不同的晶粒。两相或两相以上合金的浸蚀则是一个电化学腐蚀过程。由于各相的组织成分不同,其电极电位亦不同,当表面覆盖一层具有电解质作用的浸蚀剂时,两相之间就形成许多“微电池”。具有负电位的阳极相被迅速溶解而凹下;具有正电位的阴极相则保持原来的光滑平面。试样表面的这种微观凹凸不平对光线的反射程度不同,在显微镜下就能观察到各种不同的组织及组成相。
浸蚀时可将试样磨面浸入浸蚀剂中,也可用棉花粘取浸蚀剂擦拭试样表面。根据组织特点和观察时的放大倍数,确定浸蚀的深浅,一般浸蚀到试样磨面稍发暗时即可。浸蚀后立即用清水冲洗,必要时再用酒精清洗。最后用吸水纸吸干,或用吹风机吹干。
某些贵金属及其合金,化学稳定性很高,难以用化学浸蚀法显示出组织,可采用电解浸蚀法。如纯铂,纯银,金及其合金,不锈钢,耐热钢,高温合金,钛合金等。此外还有其他的显示法如阴极真空浸蚀法、恒电位显示法、薄膜干涉显示法等。对不同的材料,需选用不同的浸蚀。

常用浸蚀剂化学浸蚀过程中多采用酸作为浸蚀剂,常用的有盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、铬酐、氢氟酸等。当然也有例外,铝等轻金属用碱作浸蚀剂。盐酸盐酸对金属氧化物具有较强的溶解能力,但对钢铁基体溶解较缓慢,不易发生过腐蚀和严重的氢脆,浸蚀后表面的残渣较少,表面质量较高。盐酸的浸蚀能力虽然与其浓度成正比,但由于挥发性较大,通常并不使用很浓的盐酸。1

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本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所

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