一种锆合金包壳材料表面纳米结构的制备方法

摘要

本发明提供了一种锆合金包壳材料表面纳米结构的制备方法。该方法包括以下步骤：将锆合金包壳材料表面清洗处理后装在夹具上，放入真空室的工位上，真空室的真空度P＜6×10^-3 Pa，充入氩气作为保护气体；启动脉冲电子束设备，加载高压，对锆合金表面进行电子束冲击强化处理；然后打开真空室，检验工件表面质量。本发明技术方案在锆合金表面所形成的纳米层的纳米结构尺寸小于100nm，深度达到6μm 以上。通过本发明所提供的电子束表面强化处理锆合金表面，可使其显微组织大大细化，显微硬度和强度大大提高，从而改善其综合机械性能，具有操作方便、设备简单、经济实用、技术可靠、效率高、质量稳定等优点。

主权项

一种锆合金包壳材料表面纳米结构的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1) 工件的准备首先用砂纸将锆合金样品打磨光亮，然后在抛光液中进行电解抛光，抛光温度为‑20～‑30℃，抛光电压为20 V；抛光20‑30s后将样品取出，用清水和乙醇依次清洗样品表面，最后吹干其表面；(2) 工件的装挂将表面清洗处理后的锆合金样品装在夹具上，放入真空室的工位上，抽真空，直至真空室的真空度P＜6×10^‑3 Pa，然后向真空室内充入惰性气体作为保护气体；(3)电子束处理启动脉冲电子束设备，加载高压，对锆合金包壳材料的表面进行电子束冲击强化处理；脉冲电子束表面强化处理的主要参数范围：能量密度1‑6J/cm²，脉冲宽度1‑10μs，脉冲次数5‑100次；(4)开真空室，取出经电子束冲击强化处理的锆合金包壳材料。