铍的表面处理方法及化学腐蚀

10.1.2.1 铍的化学腐蚀

将常规除油处理的铍零部件用下列方法进行化学腐蚀，可去除表面较厚的氧化膜[4]：

1）在煮沸的质量分数为75%磷酸+5%硫酸+20%水溶液中浸数秒，再在质量分数为7%的铬酸中浸泡数秒。

图10-3 Ag-Be合金相图 Fig.10-3 Phase diagrams of Ag-Be alloys

2）在质量分数为40%硝酸+2%氢氟酸和58%水溶液中于室温下浸渍1min。

3）用质量分数为50%氢氟酸+50%水漂洗约10min。

4）在质量分数为15%硫酸+15%甘油+15%乙醇+55%正磷酸的冷溶液内进行电化学抛光，电流密度约为2A/cm²。10.1.2.2 铍的电镀^[4]

酸洗后的铍片在大气中仍然会生成一层薄的氧化膜，如在低于800℃时进行钎焊，钎料很难润湿，因此有时需对钎焊部位进行电镀镍。在镀镍前需先镀一层铜（套铜），然后再镀镍。其主要工艺如下：

镀铜配方：

氰化亚铜（CuCN） 45～55g/L

氰化钠[NaCN（游离）] 10～15g/L

碳酸钠（NACO₃） 20g/L

水（H₂O） 1L

镀覆铍片时，将溶液加温到40～45℃，电流和时间根据铍片大小实际情况而定。铍片从溶液中取出后，立即用质量分数为5%H₂SO₄溶液浸洗，再用自来水冲洗干净，准备镀镍。

化学腐蚀后的铍片也可进行浸锌处理后再电镀。浸锌处理是在铍表面生成一薄层均匀的锌膜。浸锌处理的溶液和配方如下：(www.xing528.com)

1）在500g NaOH+100g ZnO溶液中于21℃下浸30min。

2）在760g ZnSO₄·7H₂O+12g氟化钾溶液中于21℃下浸7～15s，此时溶液的pH值为3.0。

3）在43g ZnSO₄·7H₂O+200g无水焦磷酸钠溶液中于80℃下浸5min，此时溶液的pH值为7.5～8。

4）在30g氧化锌，15g氟化钾+25g硫酸溶液中于27℃下浸10s。

浸泡后的零件用自来水冲洗干净。浸锌处理后的锌膜如果不均匀，需去除原有锌层，重新浸锌处理。浸锌处理后的铍片准备电镀。

镀镍溶液配方：

硫酸镍（NiSO·7H₂O） 150～170g/L

硫酸钠（Na₂SO₄·10H₂O） 80～100g/L

硼酸（H₃BO₃） 25～30g/L

氯化钠（NaCl） 5～8g/L

氟化钠（NaF） 5～8g/L

先在清洗干净的容器内加入1L自来水，加温至50～100℃，称取硼酸放入1L的热水中，溶完为止；而后称取硫酸镍、硫酸钠、氯化钠，分别加入已溶解的硼酸溶液中，到溶完为止。溶液经过滤及电解处理后，用中性试纸测定pH在5～5.4范围内。溶液温度为25～35℃，电流密度和电镀时间根据实际情况而定（电流不要太大，时间不要超过5min）。铍片为负极，正极（镍板）放在下面进行镀镍。在镀镍过程中，若导电不良，可加入少量氯化钠以增加导电性；若溶液产生沉淀，可每小时加入0.0017L过氧化氢（H₂O₂）来改善电镀液。

镀镍后可用银基、钯基、铝基等钎料进行钎焊。

10.1.2.3 在铍片上用阴极溅射镀膜

在清洗过的铍片表面，依次用阴极溅射法溅射三层膜：第一层是Ti、Ta、Zr、Nb、Hf、V中任一种金属，厚度为100～150nm；第二层为Mo或W耐温金属层，厚度为400～1000nm；第三层为易焊金属层Ni或Cu，厚度为400～1000nm。铍片经过处理后准备钎焊。