Травитель меди

 

ГРАБИТЕЛЬ МЕДИ, содержащий ортофосфорную кислоту, отличающийся тем, что, с целью одновременного выявления микрои макроструктур, он дополнительно содержит азотную и ледяную уксусную кислоты при следующих соотнощениях компонентов, мас.°/о: Азотная кислота (пл. 1,4г/см)49-50 Ледяная уксусная кислота {пл. 1,049 г/см)24-26 Ортофосфорная кислота (пл. 1,84г/см5)25-26

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4д11 С 23 F 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Egg r"...

24-26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3662031/22-02 (22) 12.10.83 (46) 15.03.85. Бюл. № 10 (72) Л. Е. Макарова, И. А. Оборина, Ю. И. Рагозин и В. Ю. Макаров (71) Пермский политехнический институт (53) 621.794.42 (088.8) (56) 1. Коваленко В. С. Металлографические реактивы. Справочник. М., «Металлургия», 1973, с. 65, 71, 90, 97-98.

2. Пшеничнов Ю. П. Выявление тонкой структуры кристаллов. М., «Металлургия», 1974, с. 377.

3. Панченко Е. В. и др. Лабораторная металлургия. М., 1957, с. 676-679.

„„SU„„> 145056 А (54) (57) ТРАВИТЕЛЬ МЕДИ, содержащий ортофосфорную кислоту, отличающийся тем, что, с целью одновременного выявления микро- и макроструктур, он дополнительно содержит азотную и ледяную уксусную кислоты при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Азотная кислота (пл. 1,4 г/см ) 49-50

Ледяная уксусная кислота (пл. 1,049 г/см )

Ортофосфорная кислота (пл. 1,84 г/см ) 25-26

Jl

Изобретение относи-.ся к технике исследования поверхности металлов, в частности к исследованию структуры меди как в ис.ход ном состоянии, так и после различных видов обработки ее.

Известны составы для травления границ зерен, дислокации и ликвации в меди и медных сплавах (1).

Однако эти составы травителей требуют применения других составов для предварительного полирования поверхности меди перед травлением структуры.

Известен электролит для электролвтического травления меди, который позволяет выявлять ямки травления на плоскостях (II I) чистой меди (2).

Однако все известные составы травителя не позвоЛяют выявить одновременно микро- и макроструктуру меди, получить полную информацию о структурном состоянии, степени дефектности материала на различных плоскостях, размере зерен, их ориентации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является известный травитель меди, содержаа щи и ортофосфорну ю кислоту (плотность 1.71 г/см ) в количестве 430 г/л; при плотности тока 0,06 А/см, напряжении 1,5—

1,8 В, в течение 10 — 15 мин (3).

Однако недостатком этого состава являются необходимость полировки поверхности перед травлением, после травления поверхность становится темной, перетравленной, травитель выявляет только примеси в меди. ! сель изобретения -- одновременно выявление микро- и маклоструктуры.

Цель достигается тем, что травптсль меди, содержащий ортофосфорную кислоту, дополнительно содержит азотнук> и ледяную уксусную кислоты при следующем соотношении компонентов, мас. p/p.

Азотная кислота (пл. 1,4 г/см ) 49-50

Ледяная уксусная кислота (пл, 1,049 г/см ) 24-26

Ортофосфорная кислота (пл. 1,84 г/см ) 25-26

Способ приготовления состава травителя и способ его использования.

Тра витель готовят простым смешением компонентов и используют при комнатной температуре в качестве химического реактива и электролита при наложении тока 11,6 А/см2 и напряжении 20 в в течение 120 с. Этот состав полирует и выявляет одновременно границы зерен, дислокацию на плоскостях (I I I ) (! 10) (100), макроструктуру в виде сферолитоВ.

Пример l. Выявление границ зерен.

Ьерут концентрированную азотную кислоту (пл. 1,4 г см ) — 50 /p, ортофосфорную кислоту (пл. 1,84 г/см ) — 26 /p и ледяную уксусную кислоту (пл. 1,049 г/ем ) - 240/р.

45056

Компоненты состава смешивают при комн атно и тем пс рату рсх

При погружении в раствор медного образца на 30 с па поверхности вытравливаются границы зерен. 1 равление сопровождается полировкой.

Пример 2. Выявление дислокационной структуры меди. Готовится состав травителя, содержащий, /О..

HNO, (пл. 1,4 г/см ) 49

Jo СН,СООН (пл. 1,049 г/см ) 26

H,I O„(пл. 1,84 г/см ) 25

При плотнсгсти тока 1 А/см, напряжении

15 В в течение 3- — 10 с выявляются дислокации на плоскостях (111), (100), (110).

При чер 3. Выявление единичных крис!

5 таллов меди в виде сферолитов. Готовится состав, содержащий, p/О..

HNO, (пл.1,4 г/см ) 49,5

Нз,СООН (пл. 1,049 г/см ) 25

Н,РО (пл. 1,84 г/см ) 25,5

Состав используется как электролит.

При наложении тока 1 — 1,6 А/см и напряжении 20 В в течение 1-20 с выявляется сферолитовая структура меди. ответственная за пластичные свойства материала.

При использовании состава травителя;; течеllHp. 1 — 3 с и плотности тока l,l А/см - и напряжении 20 В или 1 А/ем в течение 10—

20 с выявляется макроструктура в виде сферолитов. Понижение напряжения приводит к преимущественному появлению границ зерен (см. пример 2), а повышение плотности тока выше 1,6 A/см и времени выдержки приводит к потемнению поверхности исследуемой меди, к перетравливанию.

1 ехнико-экономические преимущества.

Г!редлагаемый травитель меди позволяет

35 одновременно выявить микро- и макроструктуру.

Состав универсален по своему действию, так как д0ет всестороннюю информацию о состоянии материала в пределах одного ре4О актива, пользуясь узким интервалом режимов травления для выявления границ зерен, дислокаций на всех плоскостях кристалла меди и макроструктуры в виде сферолитов, которые меняют размеры, ориентацию и плотность свою в зависимости от вида обработки меди. Гlоскольку на свойства материала влияет несколько факторов, предлагаемый травитель дает возможность обнаружить как структурные особенности материала, так и степень дефектности этой структуры и преимущественное скопление дефектов на плоскостях кристалла, если на фоне границ зерен выявляется дислокационная структура.

Известные травители выявляли один вид структуры или дислокационную структуру на одной плоскости кристалла меди.

Травление заданных структур не сопровождается перетравливанием и не требуег предварительной полировки.