[发明专利]一种铍窗口材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铍窗口材料的制备方法，包括步骤一，对铍板进行小加工率的冷轧；步骤二，将冷轧后的铍板叠放在两块表面光洁平整的不锈钢板之间，之后一起放入高真空热处理炉中进行高温施压矫平；步骤三，采用弱酸酸洗液对步骤二得到的铍板进行轻微酸洗，以去除铍板表面的薄氧化膜和表面缺陷；步骤四，将步骤三得到的铍板置于盛有酒精的器具中进行表面脱水处理。本发明还公开了一种采用上述方法制备的铍窗口材料，所述铍窗口材料的平面度为0.1～0.2mm，粗糙度Ra1.2μm，漏气率3×10^‑5pa.l/s；厚度尺寸偏差为‑5％H≤△H≤+5％H；合格率≥85％；最大有效面积为260mm×350mm。

技术领域

本发明属于铍材塑性加工技术领域，尤其涉及一种铍窗口材料及其制备方法。

背景技术

在所有的金属及合金材料中，金属铍是X射线穿透率最高的材料，被称为“金属玻璃”，是X射线窗口的理想材料。金属铍制作的窗口既能保证无损探伤又能保证成像的质量和分析能力，广泛应用于科学探测、工业电子分析、医学成像、医疗诊断等高新技术领域。随着科学技术的高速发展，高新技术领域对铍窗口材料的质量技术指标提出更高要求，制备难度也相应大幅提升，主要趋向于面积大尺寸化、厚度尺寸均匀化、表面质量的高要求。其中表面质量的高要求是指对表面粗糙度、气密性、平面度的高要求。

制备铍窗口材料的方法主要有温轧和冷轧。然而温轧制备的铍窗口材料其表面质量显然达不到高要求，只能通过多道次较大加工率的单一冷轧工艺或冷轧结合其它技术的组合工艺来制备。

铍的密排六方晶体结构决定了铍材的低塑性和冷轧的脆裂性，冷轧的道次越多加工率越大，铍的脆裂程度就越严重。显然通过多道次和较大加工率的单一冷轧很难制备出大尺寸铍窗口材料产品，所制备的产品面积尺寸通常在以内，平均在左右。同时由于铍的各向异性，冷轧的道次越多加工率越大，制备的铍窗口材料的厚度尺寸均匀性就越差。目前，采用单一的冷轧方式进行铍窗口材料制备的轧制道次为15～20道次，总加工率为15％～20％，直接冷轧出铍窗口材料的合格率不足50％。

综上，单一的冷轧方式由于轧制道次多、总加工率相对较大，冷轧过程铍板易产生裂边、横裂，易在板内随机出现裂缝、微裂纹；同时，冷轧过程中厚度尺寸控制难度大，冷轧后厚度均匀性差，很难制备出厚度尺寸均匀且表面质量高要求的大尺寸铍窗口材料。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种铍窗口材料的制备方法，在铍窗口材料制备过程中，铍板不易脆裂、碎裂、裂边，材料利用率及产品合格率较高。所制备的铍窗口材料有效面积大、厚度尺寸均匀，且质量技术指标均能达高新技术领域的使用要求。

发明的目的之二在于提供一种铍窗口材料。

为达到上述目的之一，本发明采用如下技术方案：

一种铍窗口材料的制备方法，所述方法包括：

步骤一，冷轧，对铍板进行小加工率的冷轧；

步骤二，高温施压矫平，将冷轧后的铍板叠放在两块表面光洁平整的厚度为3-5mm的不锈钢板之间，之后一起放入高真空热处理炉中进行高温施压矫平；

步骤三，弱酸轻微酸洗，采用弱酸酸洗液对步骤二得到的铍板进行轻微酸洗，以去除铍板表面的薄氧化膜和表面缺陷；

步骤四，表面脱水处理，将步骤三得到的铍板置于盛有酒精的器具中进行表面脱水处理，最终得到铍窗口材料。

进一步地，还包括步骤五，产品切割，依据具体的产品形状和尺寸编制程序后，进行产品切割。

进一步地，步骤一，所述冷轧的工艺条件如下：轧制道次为6～10道次，总加工率为6％～10％。

进一步地，步骤二，所述高温施压矫平的温度大于铍的再结晶温度。