专利名称：一种粉末高温合金表面剥层的方法
技术领域：
本发明涉及金属材料的腐蚀加工领域，具体是一种用于粉末高温合金表面剥层的方法。
背景技术：
在进行材料残余应力检测试验时，需要先将材料表面按照一定的方法逐一进行剥层试验，然后进行测试得到材料的残余应力曲线。通常有两种方法进行剥层，一种是机械
法，一种为电化学法。机械方法易对零件表面产生塑性变形、晶体结构畸变等现象，这些微观组织变化，易对零件表面产生残余应力，影响测试结果的准确性。与本发明最接近的现有技术为电化学加工，通过化学反应有选择、可控制地去除金属，并且电化学加工不会对零件表面产生影响，确保了测试结果的准确性。所述电化学加工与其他现有技术相比，具有工艺简单，比较容易实现，生产成本低，生产效率较高，同时具有无刀具损耗、无切削应力的优点，因此被制造领域广泛采用。所述电化学加工分为浸蚀去除和电解腐蚀去除，浸蚀去除法对零件表面去除时间、均匀性及去除量均不容易控制，而电解去除法能够弥补这些不足。电解腐蚀去除的原理是电解设备阴极金属原子失去表面外壳层电子，形成正离子，溶入电解液形成的腐蚀去除。电解腐蚀去除方法中最重要的就是电解液的选择，如果电解液选择不当，腐蚀速率过快，表面去除量过大，腐蚀速率过低，表面去除量不足，影响残余应力测试结果。目前，在通过电解去除粉末高温合金表面剥层时，选用硫酸电解液，腐蚀速率过快，不能满足试样表面残余应力测试要求；选用氢氧化钠电解溶液，对粉末高温合金表面剥层无明显去除效果，也不能满足试样表面残余应力测试要求。
发明内容
为克服现有技术中存在的或者不能满足试样表面残余应力测试要求，或者对粉末高温合金表面剥层无明显去除效果的不足，本发明提出了一种粉末高温合金表面剥层的方法。本发明的具体过程是步骤1，制备试样；所述试样为粉末高温合金板；试样的表面须经过喷丸表面强化处理；步骤2，配制电解液；所述的电解液用草酸与蒸馏水制成，将粉末状草酸溶于蒸馏水中并搅拌至粉末草酸完全溶解，得到电解液；所述电解液中草酸的浓度为5% 10%，所述百分比为质量含量；步骤3，腐蚀剥层；将配制好的电解液倒入电解槽内并加温至20°C 40°C并保温；将待腐蚀试样完全浸入电解液中；接通电源，对试样进行第一次腐蚀剥层；第一次腐蚀剥层结束后，取出试样放入酒精中清洗吹干；测试清洗后试样的残余应力；测试结束后，将试样再次完全浸入电解液中，对试样进行第二次腐蚀剥层；第二次腐蚀剥层结束后，取出试样放入酒精中清洗吹干，以防止腐蚀表面产生结晶；测试清洗后试样的残余应力；不断重复上述过程，直至试样的残余应力为O ;在对试样进行多次腐蚀剥层的过程中，电压均为15V，电流均为I. 5A，接通电源时间均为IOs 30s。本发明在电解腐蚀剥层时，靠近试样阳极表面电解液，在试样上随着表面的凹凸不平形成一层厚薄不均的粘性薄膜，由于电解液的流动，在靠近试样表面凸起的地方，扩散流动较快，形成的膜较薄，而靠近试样表面凹陷的地方，扩散流动较慢，形成的膜较厚，试样之所以能够表面去除与厚薄不均匀的薄膜密切相关，膜的电阻较大，所以膜很薄的地方，电流密度大，膜厚的地方，电流密度�。匝砻嫔细鞔Φ牡缌髅芏认嗖詈芏啵蛊鸲シ宓牡胤降缌髅芏茸畲螅鹗粞杆俚娜芙庥诘缃庖褐校枷莶糠秩芙饨下庋钩霾糠种鸾ケ淦教梗詈笮纬墒匝砻娴娜コ�。附表I是本发明与现有技术腐蚀剥层去除的对比表I腐蚀剥层去除的对比
权利要求
1.一种粉末高温合金表面剥层的方法，其特征在于，具体过程是 步骤1，制备试样；所述试样为粉末高温合金板；试样的表面须经过喷丸表面强化处理； 步骤2，配制电解液；所述的电解液用草酸与蒸馏水制成，将粉末状草酸溶于蒸馏水中并搅拌至粉末草酸完全溶解，得到电解液；所述电解液中草酸的浓度为5% 10%，所述百分比为质量含量； 步骤3，腐蚀剥层；将配制好的电解液倒入电解槽内并加温至20°C 40°C并保温；将待腐蚀试样完全浸入电解液中；接通电源，对试样进行第一次腐蚀剥层；第一次腐蚀剥层结束后,取出试样放入酒精中清洗吹干；测试清洗后试样的残余应力；测试结束后，将试样再次完全浸入电解液中，对试样进行第二次腐蚀剥层；第二次腐蚀剥层结束后，取出试样放入酒精中清洗吹干，以防止腐蚀表面产生结晶；测试清洗后试样的残余应力；不断重复上述过程，直至试样的残余应力为0 ;在对试样进行多次腐蚀剥层的过程中，电压均为15V，电流均为I. 5A，接通电源时间均为IOs 30s。
全文摘要
一种粉末高温合金表面剥层的方法，采用草酸溶液作为电解液，通过控制腐蚀电压、腐蚀电流和腐蚀时间，对粉末高温合金表面逐层腐蚀剥层，直至试样的残余应力为0。本发明适用于不同形状、大小的粉末高温合金试样，且同时对试样的各个表面进行剥层去除，不会产生附加变形，易消除表面变形扰动层，操作简单，易进行，并且去除效果明显，不影响测试结果。
文档编号G01N3/00GK102759475SQ20121020795
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月23日 优先权日2012年6月23日
发明者刘国良, 吕建勋, 张爽, 杨健, 胡锴, 董晓峰, 魏磊 申请人:西安航空动力股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
