[发明专利]一种锆合金包壳材料表面纳米结构的制备方法

权利要求书

1.一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20V；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^-3Pa，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。

2.根据权利要求1所述的锆合金包壳材料表面纳米结构的制备方法，其特征在于：所述的抛光液，组分的体积比为：60%—75%的甲醇，10%—25%的乙二醇单丁醚，8%—18%的高氯酸。

3.根据权利要求1或2所述的锆合金包壳材料表面纳米结构的制备方法，其特征在于：依次用400#、800#、1000#、1500#和3000#砂纸将样品打磨光亮。

4.根据权利要求1或2所述的锆合金包壳材料表面纳米结构的制备方法，其特征在于：通过脉冲电子束表面处理后的锆合金包壳材料表面形成纳米结构层的纳米结构尺寸小于100nm，深度达到6μm以上。

5.根据权利要求1或2所述的锆合金包壳材料表面纳米结构的制备方法，其特征在于：抛光过程中，对抛光液进行搅拌，对试样不断晃动。

6.根据权利要求1或2所述的锆合金包壳材料表面纳米结构的制备方法，其特征在于：在电子束设备抽真空后，所述的惰性保护气体为氩气。