一种CuTi2相的提取方法

本发明涉及冶金，具体而言，涉及一种cuti2相的提取方法。

背景技术：

1、cu-ti合金表现出良好的耐磨性、出色的抗菌性及耐腐蚀性能，在生物医疗领域具有广泛的应用潜力。cu-ti合金由初生cuti相、初生cuti2相和共晶组织(cuti+cuti2)组成。其中，cuti2相表现出高的硬脆行为，通常会作为细小的第二相提高合金的强度和耐磨性。但是，当cuti2相以粗大的晶粒形式出现在材料中，会在持续的应力作用下产生裂纹并发生裂纹扩展，导致材料断裂。cuti2的微观组织形貌对性能有直接的影响，包括晶粒尺寸、生长行为，生长机制等。因此，掌握cuti2的这些信息对于进一步优化cu-ti合金的性能是至关重要的。表征晶粒尺寸常用的方法是二维平面上统计并求得平均值，然而，cuti2的空间形貌并不是在每个空间方向上都完全对称的，因此这种二维空间的统计方法会存在不可控的误差。此外，生长行为、生长机制也会受限于周围组织而不能完全被揭示。

2、鉴于此，获得cuti2的三维形貌，能更准确的获得cuti2的空间尺寸、生长行为、生长机制，以便从制备的参数上直接调控cuti2的微观组织，获得满足特定的功能和性能需求的cu-ti合金，节约后续加工成本，具有重要意义。

3、现有技术中使用硫酸、过氧化氢溶液、三氯化铁溶液腐蚀掉cu-ti合金中的cu固溶体，保留cu-ti金属间化合物。或者使用硝酸、氢氟酸的混合液腐蚀cu-ti合金中的ti固溶体，保留cu-ti金属间化合物。以上腐蚀成功的关键是因为cu固溶体(或ti固溶体)与cu-ti金属间化合物的腐蚀性能有明显的差别，腐蚀液可以在cu的固溶体(或ti的固溶体)中腐蚀的很快，而与cu-ti金属间化合物反应很慢或者几乎不反应。但是，cu-ti金属间化合物之间的腐蚀性能相差不大。因此，在由多种化合物组成的cu-ti合金中提取单独的一种cu-ti金属间化合物是困难的。现有技术未见报道在由多种cu-ti金属间化合物组成的合金中提取出一种化合物的方法。

4、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种cuti2相的提取方法，该方法可以提取出cuti2相，克服了二维组织观察的局限性，实现分析cuti2的生长行为、生长机制及量化三维尺寸。

2、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

3、本发明提供了一种cuti2相的提取方法，包括如下步骤：

4、(a)、将相组成包括cuti相和cuti2相的cu-ti合金浸入酸液中，反应2～4h后，洗涤；

5、(b)、将所述洗涤后的cu-ti合金浸入所述酸液中，反应2～4h后，

6、洗涤；

7、(c)、重复步骤(b)至少4次；

8、其中，所述酸液由按质量份数计的如下组分经混合后制成：质量分数为40％的氢氟酸0.5～2份，质量分数为68％的硝酸2～5份，质量分数为37％的盐酸1～3份，以及水90～98份。

9、进一步地，所述酸液由按质量份数计的如下组分经混合后制成：质量分数为40％的氢氟酸0.6～1.7份，质量分数为68％的硝酸2.8～4.2份，质量分数为37％的盐酸1.2～2.4份，以及水91.7～95.4份。

10、进一步地，每次所述洗涤之后还包括干燥的步骤。

11、进一步地，所述洗涤的方法包括超声水洗。

12、进一步地，每次所述洗涤的时间为10～60min。

13、进一步地，在最后一次所述洗涤之后，采用孔径为10～15μm的滤纸对水洗液进行过滤，得到滤液。

14、进一步地，所述过滤之后还包括对所述滤液进行干燥的步骤。

15、进一步地，所述cu-ti合金由按照质量百分比计39.85％～55.06％的cu和44.94％～60.15％的ti组成。

16、进一步地，步骤(a)中，在浸入所述酸液之前，所述cu-ti合金经过打磨和抛光处理。

17、进一步地，所述打磨的方法包括：依次采用400目砂纸、800目砂纸、1200目砂纸、1500目砂纸和2000目砂纸对所述cu-ti合金进行打磨；所述抛光处理的方法包括：采用金刚石抛光膏进行抛光处理。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

19、(1)本发明提供的提取方法，可以提取cuti2相，或者说cuti2金属间化合物，克服了二维组织观察的局限性，实现观察分析cuti2的生长行为、生长机制及量化三维尺寸。

20、(2)本发明提供的cuti2相的提取方法，操作简单，解决了由于cuti相和cuti2相在大多数腐蚀液中的腐蚀性质接近而不能被单独提取的问题。

1.一种cuti2相的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述cuti2相的提取方法，其特征在于，所述酸液由按质量份数计的如下组分经混合后制成：质量分数为40％的氢氟酸0.6～1.7份，质量分数为68％的硝酸2.8～4.2份，质量分数为37％的盐酸1.2～2.4份，以及水91.7～95.4份。

3.根据权利要求1所述cuti2相的提取方法，其特征在于，每次所述洗涤之后还包括干燥的步骤。

4.根据权利要求1所述cuti2相的提取方法，其特征在于，所述洗涤的方法包括超声水洗。

5.根据权利要求1所述cuti2相的提取方法，其特征在于，每次所述洗涤的时间为10～60min。

6.根据权利要求1所述cuti2相的提取方法，其特征在于，在最后一次所述洗涤之后，采用孔径为10～15μm的滤纸对水洗液进行过滤，得到滤液。

7.根据权利要求6所述cuti2相的提取方法，其特征在于，所述过滤之后还包括对所述滤液进行干燥的步骤。

8.根据权利要求1所述cuti2相的提取方法，其特征在于，所述cu-ti合金由按照质量百分比计39.85％～55.06％的cu和44.94％～60.15％的ti组成。

9.根据权利要求1所述cuti2相的提取方法，其特征在于，步骤(a)中，在浸入所述酸液之前，所述cu-ti合金经过打磨和抛光处理。

10.根据权利要求9所述cuti2相的提取方法，其特征在于，所述打磨的方法包括：依次采用400目砂纸、800目砂纸、1200目砂纸、1500目砂纸和2000目砂纸对所述cu-ti合金进行打磨；