[发明专利]一种核反应堆用铍材的表面处理方法及核反应堆用铍材

说明书

本发明公开了一种核反应堆用铍材的表面处理方法，包括如下步骤：步骤一、对核反应堆用铍材进行表面光洁度处理；步骤二、在空气流通的环境下，采用有机溶液对表面光洁度处理后的核反应堆用铍材进行除油处理；步骤三、将弱酸性含氧酸、三氧化铬和氢氟酸混合后加入丙三醇，从而配置成化学处理液；步骤四、将经过除油处理后的核反应堆用铍材浸泡在所述化学处理液中后搅拌，直至核反应堆用铍材浮在所述化学处理液表面上后取出并进行表面化学处理液清洗。本发明还公开了一种核反应堆用铍材。采用本发明处理后的核反应堆用铍材的表面光亮且致密度均匀，能够形成磨砂面，便于产品焊接。

技术领域

本发明属于铍材处理技术领域，具体涉及一种核反应堆用铍材的表面处理方法及反应堆用铍材。

背景技术

铍及其合金因优异的物理性能作为航空新产品被广泛应用，由于大气、海洋等特殊环境，部分铍产品表面需要焊接其他金属，基于企业航空产品研发的现状，为了提高铍产品的焊接质量和表面性能，铍材料的表面化学处理实验研究，具有非常现实的意义。

目前，铍产品都是在产品加工过程中酸液表面处理来简单的消除内应力，去除表面杂质，这种方法处理过的没有金属光泽，暗淡无光，或光亮度非常好，但是表面没有形成磨砂面，形成的膜致密光滑，影响产品后期焊接质量，且容易腐蚀铍材加工表面，形成麻点或者坑点，满足不了航空新产品的需求。

发明内容

本发明的目的之一，在于提供一种核反应堆用铍材的表面处理方法，采用本方法处理后的核反应堆用铍材的表面光亮且致密度均匀，能够形成磨砂面，便于产品焊接。

本发明的目的之二，在于提供一种核反应堆用铍材。

为了达到上述目的之一，本发明采用如下技术方案实现：

一种核反应堆用铍材的表面处理方法，所述表面处理方法包括如下步骤：

步骤一、对核反应堆用铍材进行表面光洁度处理；

步骤二、在空气流通的环境下，采用有机溶液对表面光洁度处理后的核反应堆用铍材进行除油处理；

步骤三、将弱酸性含氧酸、三氧化铬和氢氟酸混合后加入丙三醇，从而配置成化学处理液；

步骤四、将经过除油处理后的核反应堆用铍材浸泡在所述化学处理液中后搅拌，直至核反应堆用铍材浮在所述化学处理液表面上后取出并进行表面化学处理液清洗。

由于丙三醇和三氧化铬在酸性溶液里发生反应，且释放出大量热，使得化学处理液的温度达到100℃，氢氟酸在高温下快速将铍金属表面溶解，形成磨砂面，强氧化剂三氧化铬和酸液溶解的铍形成一层金属氧化膜，该金属氧化膜通过丙三醇附着在核反应堆用铍材的表面。加入弱酸性含氧酸是为了避免在加入氢氟酸后酸的强度大，导致的过度腐蚀铍产品表面，从而降低待处理的铍产品表面的可控性，致使铍产品表面产品腐蚀的坑点，凹凸不平。

进一步的，步骤三中，所述弱酸性含氧酸、氢氟酸和丙三醇的体积比为 400～600：10～20：30～50；每30～50ml丙三醇中添加50～100g三氧化铬。这种溶液配比达到的铍产品处理效果最好，如果配置比例小于所给的溶液比例范围，溶液反应后附着在所处理的铍产品表面的氧化物膜含量特别少，特薄，磨砂面效果也不理想，铍的表面基本还是裸漏着最初的机械方式打磨的机械抛光纹路。如果溶液配比大于该范围，铍产品的表面会出现过度腐蚀烧灼现象，产品的可控性变差，影响最终产品的目视检测。

进一步的，步骤三中，所述弱酸性含氧酸为磷酸，主要是磷酸的酸性比硫酸和硝酸酸性弱，可以避免在加入氢氟酸后酸的强度过大。

进一步的，所述化学处理液还包括酒精；所述酒精在所述丙三醇之间加入，酒精作为溶剂，便于将金属氧化膜扩散开，以保证金属氧化膜能够均匀附着在核反应堆用铍材的表面。