书 书 书犐犆犛 ７７ ． １２０ ． ５０ 犎 ２４ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G27 /G28 /G29 /G2A 犌犅 ／ 犜 ５１６８ — ２０２０ /G21 /G22 ＧＢ ／ Ｔ５１６８ — ２００８ /G21 /G22 /G21 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G28 /G29 /G2A /G2B /G2C /G2D 犕犻犮狉狅狊狋狉狌犮狋狌狉犲犪狀犱犿犪犮狉狅狊狋狉狌犮狋狌狉犲犲狓犪犿犻狀犪狋犻狅狀犳狅狉狋犻狋犪狀犻狌犿犪狀犱狋犻狋犪狀犻狌犿犪犾犾狅狔狊 ２０２０  ０３  ０６ /G2E /G2F ２０２１  ０２  ０１ /G30 /G31 /G27 /G28 /G2B /G2C /G2D /G2E /G2F /G30 /G31 /G32 /G27 /G28 /G29 /G2A /G33 /G2F /G30 /G34 /G35 /G36 /G2E /G2F书 书 书前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准代替 ＧＢ ／ Ｔ５１６８ — ２００８ 《 α  β 钛合金高低倍组织检验方法 》。 本标准与 ＧＢ ／ Ｔ５１６８ — ２００８ 相比 ， 除编辑性修改外 ， 主要技术变化如下 ： ——— 增加了要素 “ 原理 ”“ 试剂 ”“ 仪器设备 ”（ 见第 ３ 章 、 第 ４ 章 、 第 ５ 章 ）； ——— 修改了低倍样品制备的要求 （ 见 ６．１ ， ２００８ 年版的 ２．１ ）； ——— 增加了低倍 β 斑与宏观晶粒度检验时样品热处理的要求 （ 见 ６．２．２ ）； ——— 修改了低倍腐蚀剂的配比 （ 见表 ２ ， ２００８ 年版的 ２．２．１ ）； ——— 修改了高倍样品制备要求 （ 见 ７．２ ， ２００８ 年版的 ３．１ ）； ——— 修改了高倍腐蚀剂的配比 （ 见表 ３ ， ２００８ 年版的 ３．１．３ ）； ——— 增加了 “ 常见缺陷组织的判定 ”（ 见第 ８ 章 ）； ——— 增加了 “ 钛及钛合金典型低倍组织与高倍组织图谱 ”， 将 ２００８ 年版的附录 Ａ “ 人身和设备与仪器防护 ” 删除 （ 见附录 Ａ ， ２００８ 年版的附录 Ａ ）； ——— 修改了附录 Ｂ 的内容 ， 由 “ 低倍组织典型图片 ” 改为 “ 钛及钛合金典型冶金缺陷图谱 ”（ 见附录 Ｂ ， ２００８ 年版的附录 Ｂ ）； ——— 修改了附录 Ｃ 的内容 ， 由 “ 高倍组织典型图片 ” 改为 “ 钛及钛合金典型加工缺陷图谱 ”（ 见附录 Ｃ ， ２００８ 年版的附录 Ｃ ）； ——— 增加了附录 Ｄ “ 钛及钛合金典型不均匀组织图谱 ”（ 见附录 Ｄ ）； ——— 增加了附录 Ｅ “ 初生 α 相含量测量方法 ”（ 见附录 Ｅ ）； ——— 增加了附录 Ｆ “ 长条 α 相尺寸测量方法 ”（ 见附录 Ｆ ）。 本标准由中国有色金属工业协会提出 。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ２４３ ） 归口 。 本标准起草单位 ： 宝钛集团有限公司 、 宝鸡钛业股份有限公司 、 有色金属技术经济研究院 、 宝钢特钢有限公司 、 西部金属材料股份有限公司 、 西北有色金属研究院 、 广东省工业分析检测中心 、 西部超导材料科技股份有限公司 。 本标准主要起草人 ： 史文 、 张雷 、 李剑 、 穆丹宁 、 李笑 、 白智辉 、 冯军宁 、 胡志杰 、 冯永琦 、 顾艳 、 武晶晶 、 王松茂 、 马文花 、 冯冉 、 高颀 、 贾栓孝 。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 ： ——— ＧＢ ／ Ｔ５１６８ — １９８５ 、 ＧＢ ／ Ｔ５１６８ — ２００８ 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ５１６８ — ２０２０ 钛及钛合金高低倍组织检验方法 １ 　 范围 本标准规定了 α 型 、 α  β 型 、 β 型钛及钛合金高低倍组织检验方法 。 本标准适用于钛及钛合金高低倍组织检验 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ６３９４ 　 金属平均晶粒度测定方法 ＧＢ ／ Ｔ６６１１ 　 钛及钛合金术语和金相图谱 ＧＢ ／ Ｔ１３２９８ 　 金属显微组织检验方法 ＹＢ ／ Ｔ４３７７ 　 金属试样的电解抛光方法 ３ 　 原理 低倍组织 （ 宏观组织 ） 检验是选用合适的腐蚀剂显现钛及钛合金样品宏观组织 ， 用不高于 ２０ 倍的放大镜或者目视检查形貌特征 。 高倍组织 （ 显微组织 ） 检验是选用合适的腐蚀剂显现钛及钛合金样品微观组织 ， 利用显微镜对钛及钛合金材料微观组织特征进行分析及鉴别 。 ４ 　 试剂 除另有说明 ， 在试验中用到的试剂均采用化学纯 。 ４ ． １ 　 氟化氢铵 （ ρ ＝１．５２ｇ ／ ｃｍ ３ ）。 ４ ． ２ 　 氢氟酸 （ ρ ＝１．１５ｇ ／ ｍＬ ）。 ４ ． ３ 　 硝酸 （ ρ ＝１．４０ｇ ／ ｍＬ ）。 ４ ． ４ 　 盐酸 （ ρ ＝１．１９ｇ ／ ｍＬ ）。 ４ ． ５ 　 过氧化氢 （ ρ ＝１．１０ｇ ／ ｍＬ ）。 ４ ． ６ 　 冰醋酸 （ ρ ＝１．０５ｇ ／ ｍＬ ）。 ４ ． ７ 　 丙三醇 （ 甘油 ）（ ρ ＝１．３ｇ ／ ｍＬ ）。 ５ 　 仪器设备 ５ ． １ 　 高低倍组织检验相关设备包括制样设备 （ 金相切割机 、 镶嵌机 、 磨抛机 、 电解抛光腐蚀设备等 ）、 金相显微镜及照相系统等 ， 均应满足相关的安全 、 技术要求 。 ５ ． ２ 　 金相磨抛机应配有进水及下水通道 ， 或选用全自动制样设备 。 ５ ． ３ 　 金相显微镜应经计量校准合格 ， 照相系统应保证图像尺寸的可追溯性 。 若目镜中有刻度尺应用测微尺进行标定 ， 测微尺按计量要求进行检定 。 １ 犌犅 ／ 犜 ５１６８ — ２０２０ ６ 　 低倍组织检验 ６ ． １ 　 取样 ６ ． １ ． １ 　 低倍样品应根据产品技术要求或表 １ 的规定切取 。 ６ ． １ ． ２ 　 样品切割过程中 ， 应采取适当措施 ， 避免样品表面及内部组织发生变化 。 表 １ 　 低倍样品取样要求 产品分类 取样要求 棒材 、 挤压材 、 挤压用毛坯 样品从检验的产品横向及纵向切取 ， 样品截面厚度推荐尺寸 ： １３ｍｍ ～ ２５ｍｍ 板材样品从检验产品的横向或纵向切取 ， 样品推荐尺寸 ： 板厚 × 受检面长度 （ １２０ｍｍ ～ １５０ｍｍ ） × 垂直受检面长度 （ １３ｍｍ ～ ２５ｍｍ ） 锻件 当尺寸允许时 ， 应对锻件外表面进行粗加工 ， 以保证去除 α 层 焊接件 焊接部位的剖面应包含焊缝区 、 热影响区及部分母材 零件 零件剖面 ６ ． ２ 　 样品热处理 ６ ． ２ ． １ 　 若产品技术要求未规定样品进行热处理时 ， 应对样品直接进行低倍组织检验 。 ６ ． ２ ． ２ 　 β 斑检验时 ， 推荐在 β 转变温度以下 １５℃ ～ ３０℃ 加热 ， 保温 ６０ｍｉｎ±５ｍｉｎ ， 以相当于空冷或更快的速度冷却 。 ６ ． ２ ． ３ 　 宏观晶粒度检验时 ， 按产品技术要求规定进行热处理 。 推荐在 β 转变温度以上 ３０℃ 加热 ， 保温 １２０ｍｉｎ±５ｍｉｎ ， 以相当于空冷或更快的速度冷却 。 ６ ． ３ 　 制样 ６ ． ３ ． １ 　 样品应采取车 、 铣 、 刨 、 磨等方式或几种方式的组合进行表面加工 。 ６ ． ３ ． ２ 　 样品应去除因取样 、 制样造成的加工痕迹 。 ６ ． ３ ． ３ 　 锻件样品表面粗糙度 犚犪 应不大于 ３．２ μ ｍ ， 其他样品表面粗糙度 犚犪 应不大于 １．６ μ ｍ 。 ６ ． ４ 　 样品腐蚀 ６ ． ４ ． １ 　 腐蚀前应对受检表面进行检查 ， 可进行除油或光亮处理 ， 确保表面无损伤及污染 。 ６ ． ４ ． ２ 　 产品技术要求无规定时 ， 推荐按表 ２ 的规定进行腐蚀 。 表 ２ 　 低倍组织腐蚀剂及使用要求 编号 腐蚀剂配比 温度 时间 适用范围 １ ２ ３ ４ ５ ６ １０ｍＬＨＦ＋２５ｍＬＨＮＯ ３ ＋６５ｍＬＨ ２ Ｏ １８ｇ ／ Ｌ 的 ＮＨ ４ ＨＦ ２ 溶液 ６０ｍＬＨ ２ Ｏ ２ ＋１０ｍＬＨＦ＋３０ｍＬＨ ２ Ｏ １．５ｍＬＨＦ＋１５ｍＬＨＮＯ ３ ＋８３．５ｍＬＨ ２ Ｏ ２５０ｍＬＨＣｌ＋３５ｍＬＨＮＯ ３ ＋１００ｍＬＨ ２ Ｏ ２０ｍＬＨＣｌ＋４０ｍＬＨＦ＋４０ｍＬＨ ２ Ｏ 室温 ６０ｓ ～ １２０ｓ 通用 通用 纯钛 ＴＡ５ 、 ＴＡ７ 焊缝 纯钛及 β 型钛合金 ２ 犌犅 ／ 犜 ５１６８ — ２０２０ ６ ． ４ ． ３ 　 通常采取浸蚀方式进行腐蚀 ， 若采用擦拭方式时 ， 以可均匀显示低倍组织为准 。 腐蚀后应立刻用干净的流水冲洗 。 ６ ． ４ ． ４ 　 样品应去除腐蚀产物及污迹 ， 并吹干 。 ６ ． ５ 　 检验 ６ ． ５ ． １ 　 在足够的光照条件下 ， 目视或选择不高于 ２０ 倍的工具观察样品全截面 。 ６ ． ５ ． ２ 　 低倍组织的评定按产品技术要求执行 。 ６ ． ５ ． ３ 　 锻件中流线的检验按产品技术要求执行 。 ６ ． ５ ． ４ 　 宏观晶粒度评定按 ＧＢ ／ Ｔ６３９４ 进行 。 ６ ． ５ ． ５ 　 典型钛及钛合金低倍组织及缺陷参见附录 Ａ 、 附