Способ получения полированной поверхности на металлокерамическом бериллии

(я)5 8 22 F 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

iC

i(Комитет Российской Федерации

vo патентам и товарным знакам (21) 5031383/02 (22) 04.02.92 (46) 07.09,93. Бюл. N 33 — 36 (71) Научно-производственное объединение

"Композит" (72) Сизенев В.С., Полунов В,В., Сахаров

П,В. (73) Научно-производственное объединение

"Композит" (56) Р. Baillon, А. Braem, f. Ekeiof, G. Gendre, А. Hallgren, and other. "Production of 300

paraboIoidal mIrrors with hIgh ref lectivlty for

use tn the Barrel R ICH counter In 0ELPHI at

LEP", preprint CERN-EP/88-169 (30

November 1988), to be submitted to Nuclear

Instruments and Methods.

Семенов А .А., Рымишевский Г.A„

Фрейштут Р.Г., Скуба Н.И. Способ химикомеханической обработки металлооптических поверхностей и доводочный абразивный состав. Заявка N. 3034896, от

25.11.1981 г.

Техпроцесс ИАБ-176-81 ГОИ им. Вавилова

Изобретение относится к порошковой металлургии, точнее к обработке полуфабрикатов из металлокерамического бериллия.

Обладая уникальным сочетанием физико-механических свойств (малая плотность, высокая жесткость. высокие размерная стабильность и радиационная прозрачность). бериллий нашел широкое применение в металлооптике как в качестве материала корпусов зеркал, так и в качестве материала отражающей поверхности.

„„ЯЦ ÄÄ 2000171 С (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАКРИЛОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКОМ БЕРИЛЛИИ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, к обработке полуфабрикатов из металлокерамического бериллия, Оптическую поверхность формируют на текстурированной поверхности, имеющей преимущественную ориентировку базисных плоскостей (0001), Использование для полировки текстурированного материала позволяет получать поверхность с меньшей шероховатостью, чем для нетекстурированил. 1 табл„2 ил.

Ъ

Одной иэ основных задач в области метэллооптики применительно к бериллию !отечественных марок стоит задача получения оптической поверхности с минимальной 1,( шероховатостью. Если для использования бериллия в силовой оптике шероховатость о

R> = 200 А обеспечивает коэффициент зеркального отражения (КЗО) Ц= 106мм > 98.4

О,, то для информативных зеркал, работающих в видимой и ультрафиолетовой частях спектра излучения, этого недостаточно. КЗО для бериллия в этой части спектра излуче2000171 ния не превышает 50 — 60 %, поэтому в качестве отражающего покрытия используют другие металлы, имеющие высокий КЗО, в частности алюминий, Однако нанесение покрытий несколько ухудшает чистоту поверхности. Для получения более гладкой поверхности на корпус зеркала наносят стекло, а затем на нем формируют отражающую поверхность.

Но существует ряд задач в области физики высоких энергий, где необходимо использовать высокую радиационную прозрачность бериллия в сочетании с максимальным КЗО в областях длин волн 170200 нм и 400-600 нм, До настоящего вреМени в детекторах черенковского излучения (РИЧ вЂ” камеры) использовались зеркала из стекла. Замена стекла на бериллий, по оценкам специалистов, позволит на 6080 повысить чувствительность прибора эа счет увеличения радиационной прозрачности. Однако по расчетам поверхность под напыление алюминия должна иметь шероо ховатость В < 200 А.

Известны способы полировки бериллия. включающие шлифовку порошковой заготовки с последующей полировкой и доводкой, Все особенности данных спосо.бов направлены на подбор реактивов и составов полирующих растворов.

Наиболее близким к существу изобретения является способ полировки бериллия, описанный в техпроцессе ИАБ-176-81 ГОИ . им. Вавилова. Однако, в этом техпроцессе нет никаких указаний к выбору материала, особенностей его полировки. Просго заведомо используется квазииэотроп><ый материал, который дает шероховатость более о

200 А, Целью изобретения является способ получения полированной поверхности с шео роховатостью менее 200 А, Указанная цель достигается тем, что оптическую поверхность формируют на текстурированной поверхности. имеющей преимущественную ориентировку базисных плоскостей (0001), На фиг.1 представлена схема основных плоскостей и направлений в кристаллической решетке бериллия, Бериллий имеет гексагональную плотнаупакованную структуру (ГПУ) с большой анизотропией физико-механических свойств по направлениям. В том числе значения микротеердости вдоль и поперек оси

С для монокристаллэ значительно отличаются (Ни C=- 350 кгс/мм, à Н,< с=- 217

55 кгс/мм ) эа счет особенностей сил связи в г кристаллической решетке.

Поскольку полуфабрикаты металлокерамического бериллия, получаемые методами горячего прессования, являются квазиизотропными, То в процессе полировки участвуют хаотически ориентированные зерна. Поэтому травление и съем металла с зерен различной ориентировки происходит различно, т.е. при прочих равных условиях (наличие включений, окиси бериллия, пор и т.д.) существует еще сугубо кристаллографический вклад с шероховатость получаемой поверхности. Материал, имеющий преимущественную ориентировку (текстуру) зерен, должен полироваться лучше, чем с хаотической ориентацией.

Для проверки этих положений были выбраны образцы промышленного квазиизотропного бериллия марок TCfl, ТШП и ТИП, получаемых по различным технологиям, 3атем из бериллия марок ТГП и ТШП были получены прокатные листы. Прокатка велась в двух взаимно перпендикулярных направлениях при температуре 800 С.

Суммарная степень деформации полученных листов составила 80 . На фиг.2 представлена полюсная фигура (0002) прокатных листов. Максимальная раэориентировка плоскостей базиса (0001) не превышает 40о.

Orновная часть (85 %) базисных плоскостей раэориентирована относительно плоскости листа не более чем на 20", Таким образом прокатанный лист представляет собой кваэимонокристалл, В таблице представлены химический состав, средний размер зерна и значения полученной шероховатости поверхности после полировки выбранных материалов.

Параметр шероховатости R »< измерялся на профилометре -профилографе "Taklstep"

i:à базовой длине 0,08 мм. На каждом образце параметр Rm»(определялся для трех зон, Как видно иэ данных таблицы, шероховатость поверхности квазиизотропного бериллия марок ТГП, ТШП и ТИП находится на о уровне 200 — 300 А, в то время как у листовых о образцов R>»> составляет от 80 до 130 А.

Таким образом, приведенные данные убедительно показывают, что испольэова><ие для полировки текстурированного материала позволяет получать поверхность с меньшей шероховатостью, чем для нетекстурированного.

Формула изобретения

Способ получения полированной поверхности на металлокерлм> i»-ком бериллии, 2000171 р Ю7 nrem

h /7g

АР

7 г где) Составитель В.Романов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Мотыль

Редактор С,Кулакова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Заказ 3057

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 включающий абразивную и химико-механическую полировку. отличающийся тем, Ж7

Я7

Ж

ХбЖ4 что полировке подвергают текстурированный мэгериал.