[发明专利]提高316LN奥氏体不锈钢耐辐照和耐腐蚀性能的表面处理方法

权利要求书

1.一种提高316LN奥氏体不锈钢耐辐照和耐腐蚀性能的表面处理方法，其特征在于：利用喷丸技术对316LN奥氏体不锈钢表面进行改性，在有效控制喷丸过程中控制形变诱导出现的马氏体相、增加孪晶界，细化晶粒的同时对不锈钢进行钝化处理，使得不锈钢表面的钝化膜更加均匀、紧致、结合力更强，达到同时提高316LN奥氏体不锈钢耐辐照和耐腐蚀性能的目的；具体步骤如下：

1)固溶处理：切割60mm×60mm×5mm的板材，在1050℃下保温90分钟，水淬；

2)磨光处理：将切割的板材进行表面磨光处理，粗糙度小于0.1μm；

3)喷丸处理：选取GCr15钢球，将板材放入喷丸设备中进行表面喷丸处理；

4)钝化处理：选取硝酸水溶液进行钝化处理。

2.一种表征权利要求1所述的表面处理方法处理后的316LN奥氏体不锈钢的耐辐照性能方法，其特征在于：具体步骤如下：

1)电解抛光：将原始316LN奥氏体不锈钢试样和经过喷丸处理后的试样进行电解抛光；

2)离子辐照：辐照在320keV离子加速平台上进行，试样尺寸为5mm×5mm×3mm，常温下进行He²⁺离子辐照处理；

3)计算辐照肿胀率：利用透射电子显微镜观察喷丸处理前后试样中氦泡的尺寸和密度，计算试样的辐照肿胀率，计算公式为：式中，A为视场的面积，δ为试样的厚度，d_i是氦泡的直径，N为氦泡的数量。

3.一种测试权利要求1所述的表面处理方法处理后的316LN奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能方法，其特征在于：将喷丸处理前后的316LN奥氏体不锈钢试样清洗打磨，制备成10mm×10mm×5mm的电化学试样，将试样浸入60℃水浴保温的、质量分数为3.5％氯化钠溶液中30分钟，获得稳定的开路电位，然后在电化学工作站测试极化曲线。

4.如权利要求1所述的一种提高316LN奥氏体不锈钢耐辐照和耐腐蚀性能的表面处理方法，其特征是所述的钢球直径为0.2～1.0mm。

5.如权利要求1所述的一种提高316LN奥氏体不锈钢耐辐照和耐腐蚀性能的表面处理方法，其特征是所述的喷丸时间为5分钟～30分钟。

6.如权利要求1所述的一种提高316LN奥氏体不锈钢耐辐照和耐腐蚀性能的表面处理方法，其特征是所述的喷丸速度为40米/秒～90米/秒。

7.如权利要求1所述的一种提高316LN奥氏体不锈钢耐辐照和耐腐蚀性能的表面处理方法，其特征是所述的钝化液为体积分数30％～60％的硝酸水溶液；钝化温度为30℃，钝化时间为3～8小时。

8.如权利要求2所述的一种表征表面处理方法处理后的316LN奥氏体不锈钢的耐辐照性能方法，其特征是所述的抛光液为体积分数20％的高氯酸酒精溶液，抛光电压为30V，抛光时间为60秒。

9.如权利要求2所述的一种表征表面处理方法处理后的316LN奥氏体不锈钢的耐辐照性能方法，其特征是所述的离子加速电压为200keV，注量为1.4×10²⁰～2.3×10²¹m^-2。

10.如权利要求3所述的一种测试表面处理方法处理后的316LN奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能方法，其特征是所述的电化学工作站扫描范围为-0.4V～0.8V，扫描速率为20mV/分钟。