因瓦合金，因在居里温度以下具有极低的热膨胀系数，所以在精密工业领域有着广泛的应用。随着航空复合材料成型模具和远距离倍容量输电导线等工业产品对高强因瓦合金需求量的逐年提升，有关高强因瓦合金的研制工作，越来越受到企业和科研院所的高度重视。

针对不同热处理状态下的因瓦合金试样，笔者深入分析了不同的金相浸蚀剂对因瓦合金显微组织形貌的影响，并选择出适用于因瓦合金的最佳金相浸蚀剂。

试样制备与试验方法

试验结果与讨论

图1 过氧化氢-氢氟酸溶液浸蚀后的因瓦合金SEM形貌

由图1a）可知：过氧化氢-氢氟酸溶液对热轧态因瓦合金的浸蚀效果较弱；图1b）说明该过氧化氢-氢氟酸溶液对时效态试样的浸蚀效果也较弱。

图2 低倍金相浸蚀液浸蚀后的因瓦合金SEM形貌

图2为低倍金相浸蚀液浸蚀的因瓦合金显微组织形貌。由于该浸蚀剂主要用于铸锭低倍组织的检验，特别适合于浸蚀出清晰的晶界，经反复试验，发现稀释至50％的低倍金相浸蚀剂，可较好地呈现因瓦合金晶界轮廓形貌。由图2a）可知，热轧态因瓦合金的奥氏体晶界位置存在极个别特大尺寸的块状析出物，而奥氏体基体上则分散着不同形状的碳化物颗粒。由图2b）可知，时效态因瓦合金的奥氏体晶粒明显减小，晶界增多，且析出物颗粒呈弥散分布。然而，仔细观察发现，两种状态下的因瓦合金析出相颗粒均存在不同程度的被溶解的痕迹，在奥氏体基体上形成了大量的腐蚀坑，如图2中箭头所示。由此说明，该低倍金相浸蚀剂有较强的浸蚀作用，虽然浸蚀出了清晰的晶界轮廓，但却部分溶解了碳化物析出物，在奥氏体基体表面形成点蚀坑。

图3 三氯化铁酒精饱和溶液浸蚀后的因瓦合金SEM形貌

图3为三氯化铁酒精饱和溶液浸蚀后的因瓦合金显微组织形貌。由图3a），b）可见，经三氯化铁酒精饱和溶液浸蚀后，热轧态因瓦合金奥氏体基体组织的晶界非常清晰，但奥氏体晶粒内的析出物出现明显的被溶解掉的痕迹，在晶粒内形成腐蚀坑【图3a）中箭头所指处】，而在晶界位置，则分布有未被溶解掉的碳化物残留颗粒【图3b）中箭头所指处】。由图3c），d）可见，时效态试样在该浸蚀剂作用下，晶界呈现出清晰的轮廓。由于时效态二次析出物的颗粒普遍较小，在强腐蚀性浸蚀剂的作用下，晶界内细小尺寸的碳化物几乎直接被溶解掉，而稍大一点尺寸的碳化物，在被溶解后的位置，留下了许多腐蚀坑【图3c），d）中的箭头所指处】；相比较之下，晶界位置则几乎看不到任何残留碳化物颗粒的痕迹。

由图3中显微组织形貌还可知，三氯化铁酒精饱和溶液对奥氏体晶界有较好的浸蚀作用，但由于腐蚀性太强，造成了部分析出物颗粒被溶解，从而影响了显微组织形貌的质量。

图4 王水浸蚀后的因瓦合金SEM 形貌

由图4a），c）可见，经王水浸蚀后，不论是热轧态还是时效态的因瓦合金，其奥氏体晶界和奥氏体基体上的析出物颗粒，均呈现出模糊不清的轮廓特征。但是，从热轧态试样局部区域的放大形貌看，既能观察到清晰的晶界形貌，又能观察到晶界处存在的链状析出相颗粒，且奥氏体晶粒内也可观察到未被溶解的细小析出物【如图4b）所示】。同样地，时效处理后的试样，也能在高倍显微组织中观察到清晰的晶界和弥散分布的细小二次碳化物析出颗粒【如图4d）所示】。说明王水对因瓦合金的奥氏体晶界和析出物颗粒的腐蚀作用较弱。

由上述试验结果可知，目前已有的浸蚀剂对因瓦合金基体和析出物相要么有较强的腐蚀性，要么腐蚀性较弱，为解决这一问题，笔者尝试使用电解浸蚀的方法来显示因瓦合金的显微组织。

图5 电解浸蚀后的因瓦合金SEM形貌

图5为电解浸蚀后因瓦合金的显微组织形貌。由图5a）可见，经电解浸蚀后，既能观察到清晰的奥氏体晶界，也能在奥氏体晶粒内部及晶界位置观察到零散分布的某些大尺寸析出物颗粒；而经时效处理的试样，不仅可以看到清晰的奥氏体晶界轮廓，同时也能清楚地观察到奥氏体晶粒内部以及晶界上弥散分布的大量细小的析出物颗粒【见图5b）中的白色颗粒】。由此可见，电解浸蚀既能够最好地呈现奥氏体晶界轮廓，又能很好地保留析出物颗粒形貌。