金相分析中銅導(dǎo)線的腐蝕劑探討

金相分析中銅導(dǎo)線的腐蝕劑探討

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1、火災(zāi)調(diào)查與分析金相分析中銅導(dǎo)線的腐蝕劑探討葉詩茂!陽世群!王新鋼!祝興華"公安部四川消防研究所!四川都江堰#$$%&’(摘要)由于不同的腐蝕劑對銅導(dǎo)線顯示其金相組織有所的腐蝕劑有事半功倍的效果+差異!選擇一種合適的腐蝕液可以提高工作效率*簡化分析方<化學(xué)腐蝕和組織顯示原理法*提高分析質(zhì)量+介紹了腐蝕原理和幾種腐蝕劑對銅導(dǎo)線金一種金屬插入溶液中發(fā)生溶解!則部分金屬離子相組織的顯示效果+進(jìn)入溶液中+金屬失去離子帶負(fù)電荷!溶液得到金屬離關(guān)鍵詞)金相組織,腐蝕劑,晶界,電氣火災(zāi)子帶正電荷+由于正*負(fù)電荷相吸!所以溶液中大部分中圖分類號)-./0!

2、12/%文獻(xiàn)標(biāo)識碼)3文章編號)$’’24’’/2"/’’5(’&4’&6’4’&帶電離子聚在金屬表面!阻止金屬的進(jìn)一步溶解+在金相試樣上!不同組織處的電極電位都不相同!7前言在浸蝕過程中!金屬磨面和溶液界面就形成了很多微隨著社會的發(fā)展!人們的日常生活與電氣設(shè)備已小的原電池+電極電位較負(fù)的晶界和合金相就成為陽密不可分+電氣設(shè)備的發(fā)展造福于人類!同時也帶來了極!不斷以離子狀態(tài)溶入溶液+而電位較正的金屬基體危害"電氣設(shè)備引起的火災(zāi)也隨之增加(+電氣設(shè)備引則為陰極!接受陽極來的電子與介質(zhì)中的正離子則放起的火災(zāi)和受到的經(jīng)濟(jì)損失位居火災(zāi)中的首位+統(tǒng)

3、計出氫氣+因此!金屬在溶液中某些部分被溶出!呈凹陷數(shù)據(jù)表明!$22&年4/’’/年我國重特大電氣火災(zāi)起數(shù)狀!可見金相試樣的腐蝕實際上是一種電化學(xué)溶解過程:&;占全國重特大火災(zāi)的&58#9"年平均值(,損失占全國+重特大火災(zāi)損失的&2869"年平均值(:$;+在電氣火災(zāi)由于晶界等地方要優(yōu)先腐蝕溶解!形成溝槽+在顯中!起火點的銅導(dǎo)線及其零部件是調(diào)查火災(zāi)原因的一微鏡下!因反射光在晶界溝槽處的漫射而呈黑色線條!個很重要的物證+為了查明火災(zāi)原因!對銅導(dǎo)線的火燒將多面體晶粒勾劃出來!一般試樣腐蝕至此已告完成+痕*一次和二次短路痕跡的研究就顯得非常重要

4、+火災(zāi)如繼續(xù)腐蝕!晶內(nèi)也開始溶解!而且溶解大多數(shù)是沿著物證鑒定中!我國主要用以下幾種方法!如微觀形貌原子密排面進(jìn)行!但磨面上各晶粒的位向是不同的!因法*成分分析法*剩磁法*導(dǎo)線熔痕宏觀鑒別法*模擬實此各個晶粒腐蝕平面和原來傾斜角度不同!在垂直光驗法:/;線照射下將顯示明暗不一的晶粒:0;+其中較常用的是金相分析法+在金相分析方法+純金屬磨面在腐中用于顯示銅的金相組織的腐蝕劑很多!選擇一種好蝕液中的腐蝕過程!如圖$所示+圖7純金屬磨面在腐蝕液中的腐蝕過程"=(表示拋光面下的變形層首先溶入浸蝕液中,"$(各種有機(jī)酸和無機(jī)酸+例如腐蝕鋼鐵用的硝

5、"3(表示隨后在晶界處!由于晶界的自由能較高!原子酸!腐蝕鈦合金用的氫氟酸等+的活潑性較大!故優(yōu)先溶解!形成溝槽!腐蝕至此已完"/(各種堿+例如腐蝕鋁合金用的氫氧化鈉等+成,">(表明若繼續(xù)腐蝕!晶內(nèi)也開始溶解+"&(各種鹽類+例如銅鹽*鎂鹽*鐵鹽及錳鹽等+?腐蝕劑"0(溶劑+這是附加在化學(xué)腐蝕劑內(nèi)起稀釋作用化學(xué)腐蝕劑根據(jù)所需要顯示組織的特性來選擇!的必要成分+例如酒精構(gòu)成硝酸酒精溶液,水構(gòu)成氫氧通常金相組織腐蝕劑的化學(xué)藥品包括以下四類)化鈉水溶液等+&6’@ABCDEACFECGFHICEJFKLKMN!.OP/’’5!QRS/0!TR

6、8&對銅導(dǎo)線進(jìn)行腐蝕有很多種腐蝕劑!較常用腐蝕劑拋光工作!而銅比較柔軟!拋光工作的難度相當(dāng)大6三為三氯化鐵"鹽酸"水溶液#見表$%&三氯化鐵鹽酸酒氯化銅"鹽酸"酒精溶液腐蝕劑的優(yōu)點是各個晶粒由精溶液#$’()*+酒精!$./0濃鹽酸%氫氧化于物理性質(zhì)上的不完全相同!從而對晶粒腐蝕的深淺,!-./0氨"雙氧水#1./023不一!造成顏色上的差異!也能清晰地看出晶界6但是453!-./03-5-!1./03-5%&飽和氫氧化氨"氯化銅溶液等6前兩者使兩相黃銅中7其拋光工序要求較嚴(yán)!如拋光不好!將得不到理想的金相變暗!后二者則相反!使8相發(fā)黑6

7、此外硝酸鐵溶液相組織6每一種腐蝕劑都有其自己的特點和優(yōu)點!至于#$.’硝酸鐵!$../03-5%適于顯示純銅晶界!對磨痕要用哪種腐蝕劑!需根據(jù)實際情況來選擇6顯露的敏感性小!故對一般單相&兩相銅合金有較好的腐蝕效果6表9常用三氯化鐵鹽酸水溶液配方序號()*+,:’3*+:/03-5:/0$$-.$..-1$.$..B#D-..%C#D-..%,11.$..圖A銅導(dǎo)線的原始組織4;-1$..1$<=$..=-1-1$..>$.$$..;,$$..除了三氯化鐵"鹽酸"水溶液的腐蝕劑外!也有B#D1.%C#D1.%三氯化鐵"鹽酸"酒精溶液腐蝕劑

8、#三氯化鐵$’!鹽圖E銅導(dǎo)線的過熱組織酸$./0!酒精-./0%6還有一種是有機(jī)酸和無機(jī)酸混合制得!此溶液對磨痕不敏感!腐蝕后晶界非常清楚!加上補(bǔ)充液其金相組織更清楚!其配方見表-6所做試樣經(jīng)

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