[发明专利]一种UN燃料芯块金相腐蚀剂及金相腐蚀方法

说明书

本发明属于核燃料芯块理化分析技术领域，具体涉及一种UN燃料芯块金相腐蚀剂及金相腐蚀方法。腐蚀剂配方为：20～40ml乳酸、5～15ml硝酸、1～3ml氢氟酸和1～20ml去离子水。一种UN燃料芯块金相腐蚀方法，包括以下步骤：使用金相切割机切取UN芯块样品，将样品放置在冷镶嵌模具中，然后加入聚丙烯酸树脂与固化剂的混合剂，静置后待树脂彻底凝固后取出；对上述冷镶嵌样品在磨抛机上研磨、抛光，用酒精清洗吹干等待腐蚀；配置腐蚀液，将样品放入腐蚀液中腐蚀，用酒精清洗吹干然后用金相显微镜进行观察评级。本发明可以使得试样在光学显微镜下能够清晰的观察到其晶粒度。

技术领域

本发明属于核燃料芯块理化分析技术领域，具体涉及一种UN燃料芯块金相腐蚀剂及金相腐蚀方法。

背景技术

UN燃料芯块是新一代核电的候选燃料之一。芯块的晶粒度是标志燃料性能的一个重要特征，燃料芯块晶粒度是表征燃料芯块的重要技术指标之一，晶粒的尺寸直接影响芯块在室温乃至高温下的物理与工艺性能，高清晰的金相腐蚀照片对于晶粒度的准确评定十分重要。在以往的金相腐蚀方法中，晶界往往模糊不清晰，影响UN燃料芯块的准确评级。

发明内容

本发明的目的在于提供一种UN燃料芯块金相腐蚀剂及金相腐蚀方法，可以使得试样在光学显微镜下能够清晰的观察到其晶粒度。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种UN燃料芯块金相腐蚀剂，配方为：20～40ml乳酸、5～15ml硝酸、1～3ml氢氟酸和1～20ml去离子水。

一种UN燃料芯块金相腐蚀方法，包括以下步骤：

(1)使用金相切割机切取UN芯块样品，将样品放置在冷镶嵌模具中，然后加入聚丙烯酸树脂与固化剂的混合剂，静置后待树脂彻底凝固后取出；

(2)对上述冷镶嵌样品在磨抛机上研磨、抛光，用酒精清洗吹干等待腐蚀；

(3)配置腐蚀液，将样品放入腐蚀液中腐蚀，用酒精清洗吹干然后用金相显微镜进行观察评级。

所述步骤(2)中具体的研磨方法为：依次用120#、400#、800#、1200#、2500#、4000#金相背胶砂纸进行研磨，每道砂纸研磨1～3min，每换一道砂纸样品旋转90°。

所述的磨抛机转速为200～500r/min，润滑剂为水。

所述步骤(2)中具体抛光所用的抛光布为帆布，抛光液为0.5～2μm金刚石研磨喷雾。

所述步骤(3)中腐蚀液具体的配方为：20～40ml乳酸、5～15ml硝酸、1～3ml氢氟酸和1～20ml去离子水。

所述步骤(3)中腐蚀时间为30s～1min。

本发明所取得的有益效果为：

本发明与其他晶粒度腐蚀方法相比，本发明能够清晰地显示UN芯块的晶界，方便操作。人员在金相显微镜下正确无误的评定UN芯块的晶粒度，同时本发明所用腐蚀液无毒性，使用本发明腐蚀的UN芯块晶界清晰、晶粒完整，便于准确评定晶粒度等，本发明具有操作简便，使用效果好等特点，适合大范围的推广和应用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

一种UN燃料芯块金相腐蚀剂，该腐蚀剂的配方为：20～40ml乳酸、5～15ml硝酸、1～3ml氢氟酸和1～20ml去离子水。

一种UN芯块晶粒度的金相腐蚀方法，包括以下步骤：

(1)使用金相切割机切取UN芯块样品，将样品放置在冷镶嵌模具中，然后加入聚丙烯酸树脂与固化剂的混合剂，静置后待树脂彻底凝固后取出。