DE2744254C3 - Verfahren zur Vorbehandlung eines Gegenstandes aus Zirkonium oder einer Zirkoniumlegierung vor dem stromlosen Abscheiden eines Metallfilms darauf und seine Anwendung - Google Patents

Verfahren zur Vorbehandlung eines Gegenstandes aus Zirkonium oder einer Zirkoniumlegierung vor dem stromlosen Abscheiden eines Metallfilms darauf und seine Anwendung

Info

Publication number
DE2744254C3
DE2744254C3 DE2744254A DE2744254A DE2744254C3 DE 2744254 C3 DE2744254 C3 DE 2744254C3 DE 2744254 A DE2744254 A DE 2744254A DE 2744254 A DE2744254 A DE 2744254A DE 2744254 C3 DE2744254 C3 DE 2744254C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
zirconium
solution
adhering film
loosely adhering
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2744254A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2744254A1 (de
DE2744254B2 (de
Inventor
Robert Erandel Wilmington N.C. Donaghy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2744254A1 publication Critical patent/DE2744254A1/de
Publication of DE2744254B2 publication Critical patent/DE2744254B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2744254C3 publication Critical patent/DE2744254C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/1803Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces
    • C23C18/1824Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces by chemical pretreatment
    • C23C18/1837Multistep pretreatment
    • C23C18/1844Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbehand lung eines Gegenstandes aus Zirkonium oder einer Zirkoniumlegierung vor dem stromlosen Abscheiden eines Metallfilmes darauf.
Eine neue, wäßrige Aktivierungslösung und ein Verfahren zum Elektroplattieren einer Metallschicht auf Zirkonium und Zirkoniumlegierungen sind in der US-PS 40 17 368 beschrieben. Das Verfahren zum Elektroplattieren nach dieser US-PS ist besonders geeignet zum Überziehen der inneren Oberfläche von Gegenständen aus Zirkonium oder einer Zirkoniumlegierung mit einer Schutzschicht aus Kupfer, Nickel oder Eisen. Die erste Stufe dieses Verfahrens umfaßt das Aktivieren des Gegenstandes aus Zirkonium oder Zirkoniumlegierung in einer gealterten, wäßrigen Aktivierungslösung mit 10 bis 20 g/l Ammoniumbifluorid und 0,75 bis 2 g/l Schwefelsäure. Die Lösung wurde durch Eintauchen gebeizten Zirkoniums für etwa
55 10 Minuten in die Lösung gealtert. Die zweite Stufe dieses Verfahrens umfaßt das Elektroplattieren des Zirkonium-Materials.
Ein Verfahren zum Elektroplattieren erfordert die Anwendung einer Elektrode mit etwa der gleichen Länge wie der des zu metallisierenden Stückes. Die Umhüllung für den Kernbrennstoff ist ein Rohr von etwa 4,20 m Länge und einem Innendurchmesser von etwa 1,25 cm. Das heißt, daß eine Elektrode von etwa 4,20 m Länge und einem Durchmesser von etwa 0,6 cm für das Elektroplattieren erforderlich ist.
Bei einer solchen Elektrode kann leicht ein Kurzschluß auftreten. Außerdem erfordert das Einführen und Herausziehen der Elektrode in bzw. aus dem Rohr Zeit und kann Probleme ergeben, wenn man versucht, das Verfahren zu automatisieren.
Zirkoniumgegenstände, die in einer Lösung mit Ammoniumbifluorid und Schwefelsäure aktiviert worden sind, weisen auf der Oberfläche eine erste schwarze Schicht auf, die fest an dem Zirkoniumsubstrat haftet und elektrisch leitend ist. Es wird angenommen, daß es diese Schicht ist, die es möglich macht, das Elektroplattieren des Zirkoniums einzuleiten. Diese aktivierten Zirkoniummaterialien weisen aber auch eine zweite Schicht auf der ersten Schicht auf. die eine ähnliche Farbe wie die erste Schicht hat, aber nur lose haftet. Von dieser zweiten Schicht wird angenommen, daß sie eine nachteilige Wirkung auf die Haftung hat und die Bildung von Rlasen im Überzug ermöglicht.
in der GB-PS 8 93 963 ist ein Verfahren der vorgenannten Art beschrieben, bei dem die Oberfläche des Gegenstandes erst gereinigt und dann mit einem wäßrigen Beizbad behandelt wird, das ein mildes Oxidationsmittel, Chlorwasserstoffsäure in einer absoluten Konzentration von etwa 8 Mol/Liter und Fluorwasserstoffsäure in einer absoluten Konzentration von etwa 4'/2 Mol pro Liter enthält. Dieses Verfahren ist relativ aufwendig, denn es erfordert bei seiner praktischen Ausführung eine zweimalige Anwendung der Beizlösung.
Demgegenüber lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfacheres Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.
Die Entfernung des während der Aktivierung auf dem Gegenstand gebildeten, lose haftenden Films kann durch chemische Behandlung, Ultraschallbehandlung oder durch Abstreifen der Oberfläche mit Baumwolle oder einem organischen Material, wie Nylon oder Polyester, erfolgen. Die chemische Entfernung des Films erfolgt durch Verwenden einer wäßrigen Lösung mit 2 bis 10% Fluorborsäure oder einer wäßrigen Lösung mit 2 bis 10% Fluorkieselsäure. Die Entfernung des Filmes mittels Ultraschall erfolgt durch Eintauchen des Gegenstandes in Wasser und Anwenden von Ultraschallenergie auf den Gegenstand.
Neben den vorgenannten Stufen des Aktivierens und des Entfernens lose haftenden Films umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren nach einer vorteilhaften Ausführungsform auch das Spülen des Gegenstandes in Wasser, vorzugsweise in entionisiertem Wasser, nach jeder dieser Stufen. Das Spülen verhindert das Übertragen von Lösung aus der vorgehenden Stufe, so daß sich keine Ablagerungen oder Filme von dieser Lösung auf dein Gegenstand bilden. Durch das Spülen wird auch das Einführen von Verunreinigungen in die nachfolgende Lösung vermieden.
Die ausführliche Beschreibung des erfindungsgemä-
Ben Verfahrens erfolgt nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in der ein Fließdiagramm des Verfahrens dargestellt ist Bei der ersten Stufe wird der Gegenstand aus Zirkonium oder einer Zirkoniumlegierung mit einer gealterten, wäßrigen Aktivierungslösung in Berührung gebracht, die 10 bis 20 g/l Ammoniumbifiuorid, vorzugsweise eine Anfangsmenge von 15 g.'\ Ammoniumbifiuorid, und etwa 0,75 bis etwa 2 g/l Schwefelsäure, vorzugsweise eine Anfangsmenge von 1 g/l enthält. Die Lösung wurde durch Eintauchen eines Stückes gebeizten Zirkoniums für etwa 10 Minuten bei Umgebungstemperatur gealtert Es wurde festgestellt, daß Lösungen, die nicht die innerhalb der oben genannten Bereiche fallenden Mengen an Ammoniumbifiuorid und Schwefelsäure enthalten, die Erzeugung gut haftender Schichten auf dem Gegenstand nicht gestatten.
Der Gegenstand verbleibt etwa eine Minute in der wäßrigen Aktivierungslösung bei Umgebungstemperatur von etwa 20 bis 3O0C, und die Aktivierungslösung wird gerührt oder in anderer Weise bewegt, bevor man den Gegenstand mit der Lösung in Berührung bringt. Danach kann der Gegenstand unmittelbar in die folgenden Stufen des Verfahrens eingebracht oder für mehrere Tage oder länger gelagert werden, bevor man ihn nach dem vorliegenden Verfahren weiter verarbeitet.
Nach dem Aktivieren kann der Gegenstand vorteilhaft durch Spülen in Wasser, vorzugsweise entionisiertem Wasser, von irgendwelchen Resten der Aktivierungslösung befreit werden.
Die nächste Stufe betrifft das Entfernen eines während der Aktivierung auf dem Gegenstand gebildeten, lose haftenden Films. Diese Entfernung wird entweder durch Inberührungbringen des Gegenstandes mit einer chemischen Lösung ausgeführt, so daß die Lösung den Film von dem Gegenstand entfernt, oder durch Anwenden von Ultraschallenergie oder durch Abstreifen der Oberfläche des Gegenstandes mit einem Abstreifer aus Baumwolle oder einem organischen Material, wie Nylon oder Polyester. Das organische Material kann um einen Gummistopfen gewickelt und durch den Gegenstand gedrückt werden, wenn dieser Gegenstand ein Rohr ist und der umwickelte Stopfen etwa die gleiche Größe wie der Innendurchmesser des Rohres hat. Es verbleibt auf dem Gegenstand eine dunkle, stark haftende, elektrisch leitende Oberflächenschicht aus Zirkoniumoxid, die mit irgendeiner der bekannten Lösungen stromlos metallisiert werden kann. Eine chemische Lösung zum Entfernen des lose haftenden Films enthält 2 bis 10 Vol.-% Fluorborsäure in Wasser. Lösungen mit weniger als 2 Vol.-% entfernen den lose haftenden Film nicht, und Lösungen mit mehr als 10 Vol.-% Fluorborsäure beginnen, den stärker haftenden Film, der unter dem lose haftenden Film liegt, anzugreifen. Die Lösung wird bei etwa 25 ± 5°C benutzt und der Gegenstand für etwa 1 Minute ± 10 see damit in Berührung gebracht.
Eine andere chemische Lösung zum Entfernen des lose haftenden Films enthält 2 bis 10 Vol.-% Fluorkieselsäure in Wasser. Auch hier sind Lösungen mit weniger oder mehr von der Säure aus den vorgenannten Gründen unwirksam. Sowohl Temperatur als auch Eintauchzeit sind die gleichen wie bei der Fluorborsäure.
Das Entfernen des lose haftenden Filmes von dem Gegenstand kann auch durch Anwendung von Ultraschal! erfolgen, d. h. durch Eintauchen des Gegenstandes in Wasser und Anwenden von U'traschallenergie im Bereich von etwa 20 000 bis etwa 300 000 Schwingungen pro Sekunde. Dies erfolgt für etwa i oder 2 Minuten oder mehr, bis die visuelle Beobachtung zeigt, daß kein weiterer FiLm entfernt wird. Unterhalb von 20 000 Schwingungen pro Sekunde ist die Entfernungsgeschwindigkeit zu gering, und die Ausrüstung für Schwingungen oberhalb von 300 000 pro Sekunde erfordert zusätzlichen Aufwand.
Das Abwischen des lose haftenden Films von dem
ίο Gegenstand wird durch gleichmäßiges Reiben der Oberfläche mit Baumwolle oder Papier oder einem anderen absorbierenden Material oder durch Bürsten der Oberfläche mit einer Bürste, die natürliche Schweineboräten oder Nylonborsten aufweist, ausge-
ii führt Bei einer Methode werden Baumwollabstreifer oder organische Abstreifer, wie Polyester- oder Nylonabstreifer, über die Oberfläche des Gegenstandes gerieben. Hat der Gegenstand die Form eines Rohres, dann wird der Abstreifer mittels Luftdruck durch das
2" Rohr getrieben.
Nach der Entfernung des lose haftenden Filmes kann als wahlweise Stufe das Spülen des Gegenstandes in Wasser ausgeführt werden, wobei man vorzugsweise entionisiertes Wasser benutzt, um den Gegenstand von
2i irgendwelcher. Resten des Materials zu befreien, die zum Entfernen des lose haftenden Filmes benutzt wurden. Diese Stufe ist erwünscht, wenn eine der chemischen Lösungen benutzt worden ist.
Der Gegenstand wird dann mit irgendeiner der
3" bekannten Lösungen zum stromlosen Metallisieren in Berührung gebracht. Üblicherweise läßt man diese Lösung gleichmäßig über die Oberfläche des Gegenstandes strömen, damit sich das Metall auf dem Gegenstand gleichförmig abscheidet.
J) Auf dem Gegenstand aus Zirkonium oder einer Zirkoniumlegierung werden vorzugsweise Kupfer oder Nickel und ganz besonders bevorzugt Kupfer abgeschieden.
Zum stromlosen Abscheiden von Kupfer wurde
-fi' folgendes wäßrige Bad benutzt:
3.(i g/l CuSOj ■ 5 II,()
25 g/l KNaCJIjO,, · 4 11,0 (Turtrat) 4- 3.8 g/l NaOII
10 ml/l 35%ige HC -Lösung \
H
i» Rest Wasser
Andere Bäder zum stromlosen Abscheiden von Kupfer sind im Handel erhältlich. Das Bad wurde gerührt und gleichmäßig über den zu plattierenden
vi Gegenstand geführt und zwischen 50 und 75°C und vorzugsweise bei 60 ±2° C gehalten. Bei diesem Verfahren erhält man bereits beim bloßen Metallisieren eine sehr gute Haftung ohne Porosität. Um sicherzustellen, daß der Gegenstand bei erhöhten Temperaturen
bü ohne wesentlichen Haftungsverlust benutzt werden kann, wird das metallisierte Zirkonium für etwa 3 Stunden bei einer Temperatur von etwa 150 bis etwa 200"C entgast. Bei diesem Entgasen wird die Temperatur von der Umgebungstemperatur bis zur Endtempera-
hr< tür mit einer Geschwindigkeit von etwa 28 bis etwa 70° C pro Stunde erhöht.
Während der Gegenstand verkupfert wird, entwickelt sich eine beträchtliche Menge Wasserstoffgas. Die
Kupferlösung läßt man langsam über den Gegenstand strömen, und dies führt dazu, daß der Wasserstoff an der Wandung des Rohres haftet. Es ist erforderlich, dieses Wasserstoffgas zu entfernen, so daß es während des Metallisieren keinen Druck auf die Oberfläche des -i Gegenstandes ausübt, der das Metallisieren stoppt. Das Metallisieren wird weiter dadurch erleichtert, daß die Oberfläche des zu metallisierenden Gegenstandes in einer vertikalen Lage angeordnet wird, so daß der entwickelte Wasserstoff nach oben von der Oberfläche m abgewischt wird.
Für das stromlose Vernickeln von Zirkonium wurde folgendes Bad verwendet:
30 g/l NiCl2-OH2O '"'
10 g/l NaH2HO2 · H2O
12,6 g/l Na3C6H5O7 · 2 H2O(Citrat)
5 g/l CH3COONa
ausreichend NaOH für einen pH von 4 —6
Rest Wasser 2"
Andere Bäder zum stromlosen Vernickeln sind im Handel erhältlich. Das Bad wurde gerührt und gleichmäßig über den Gegenstand geführt und die :ί Badtemperatur dabei zwischen 90 und 1000C und vorzugsweise bei 95±2°C gehalten. Man erhielt eine sehr gute Haftung ohne Porosität bereits beim Metallisieren. Um jedoch den metallisierten Gegenstand bei erhöhten Temperaturen ohne Haftungsverlust so benutzen zu können, wurde nach dem gleichen Verfahren wie bei dem verkupferten Gegenstand entgast.
Die dem erfindiingsgemäßen Verfahren unterworfenen Gegenstände können direkt von Walzen genom- π men werden oder sie können einer vorherigen mechanischen, z. B. durch Sandstrahlen, oder chemischen Reinigung, z. B. durch saures und/oder alkalisches Ätzen, unterworfen worden sein.
Nach Anwendung des erfiüdiingsg·· ·■■:' <~ \ν-·'Ή .: rens ist es möglich, eine kontinuierliche A;: .' ·.
des Metalles auf dern Gegenstand 3üs Zirkonium > >.ι<. ; einer Zirkoniumlegierung mn einer Minimaldkke vein 1.5 μίτι zu erhalten. Für die besten Ergebnisse ist es bevorzugt, eine Schichtdicke von 3 bis 15 μίτι auf dem ;■ Gegenstand zu haben, und es ist nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung möglich, sogar noch dickere Überzüge herzustellen.
Die metallisierten Gegenstände schützen das Zirkonium gegen die meisten der üblichen, bei hohen -> <i Temperaturen angetroffenen Agenzien einschließlich Sauerstoff. Luft. Wasser. Dampf und Spaltprodukten, die während der Kernspaltung in Kernbrennstoffelementen gebildet werden.
Die Metallüberzüge auf dem Gegenstand kann man verschiedenen Behandlungen unterziehen einschließlich Diffusionsglühbehandlungen, oder man kann noch einen Oberzug eines zweiten Metalis darauf aufbringen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren erhält man nach dem Metallisieren Gegenstände mit verbesserter Haftung zwischen der aufgebrachten Metallschicht und dem Gegenstand- Die unter Anwendung der vorliegen den Erfindung hergestellten Gegenstände bestehen einen Haftungstest (ASTM-Standard B 571-72), der verlangt, daß der Testkörper wiederholt um 180° gebogen wird, bis er bricht Nach dem Brechen des Gegenstandes ist bei den Gegenständen keine Abtrennung der aufgebrachten Metallschicht nachweisbar.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1
Ein hohles Rohr aus einer Zirkoniumlegierung mit 1,2-1,7 Gew.-% Zinn, 0,07-0,20 Gew.-% Eisen, 0,05-0,15 Gew.-% Chrom, 0,03-0,08 Gew.-% Nickel, Rest Zirkonium, mit einer Länge von 4 m, einem Innendurchmesser von 10,7 mm und einem Außendurchmesser von 12,4 mm wurde nach der folgenden Prozedur vorbehandelt. Das Rohr wurde zuerst in einer Säurelösung aus 50 Gew.-% Fluorwasserstoff und 50 Gew.-% Salpetersäure geätzt, mit einer 50gew.-%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung in Berührung gebracht und danach in Wasser gespült.
Das Rohr wurde in 1,1,1-TrichIoräthan gereinigt, in entionisiertem Wasser gespült, und danach ließ man es trocknen. Die innere Oberfläche jedes Endes in einer Länge von 7,6 ±1,3 mm wurde mit einem Vinyllack überzogen.
Als nächstes wurde gealterte, wäßrige Aktivierungslösung mit einer Geschwindigkeit von 1000 ±200 ml/min durch das Rohr gepumpt. Die Lösung enthielt 15 g/l Ammoniumbifluorid und 0,5 m/l Schwefelsäure pro Liter wäßriger Lösung. Das Altern war durch Eintauchen von gebeiztem Zirkonium in die Lösung für etwa 10 Minuten erfolgt. Das Hindurchpumpen wurde für etwa 1 Minute durchgeführt. Während dieser Zeit hatte die Lösung eine Temperatur von 21±2°C.
Das Rohr wurde dann durch Hindurchführen von eniionisiertem Wasser von Raumtemperatur durch das Rohr für eine Minute mit einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 1000 ±200 ml/min gespült. Der lose haftende Film auf der inneren Oberfläche des Rohres wurde entfernt durch Eintauchen des Rohres in ein Wasserbad und Anwenden von Ultraschallenergie mit 40 000 ±5000 Schwingungen pro Sekunde für 1 Minute, während man das entionisierte Wasser durch das Rohr führte. Das das Rohr verlassende Wasser war dunkel .■■:■', wurde mit der Zeit heüer, bis nach etwa 1 Minute ■.:>!■■ ;■ Pohr austretende Wasser im wesentlichen
'..1,JQi;; \',;r. Dann wurde die Ultraschallenergie abgeschahei und das Rohr durch Hindurchführen von entionisiertem Wasser für eine weitere Minute mit einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 1000x200 ml/min bei Raumtemperatur gespült.
Als nächstes metallisierte man das Rohr, indem man eine Kupferlösung der obigen Zusammensetzung mit einer Geschwindigkeit von etwa 1000 ±200 ml/min für 2 Stunden durch das Rohr pumpte. Die Temperatur der Lösung wurde während des Hindurchpumpens durch das Rohr bei 50 bis 60s C gehalten. Als nächstes spülte man das Rohr mit Inertgas (Stickstoff) für etwa eine Minute bei einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 85 l/min.
Dann spülte man das Rohr, indem man für 5 Minuten mit einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 1000 ± 200 ml/min entionisiertes Wasser durch das Rohr leitete.
Danach wurde das Rohr luftgetrocknet und der Lack von jedem Ende mit 1,1,1 -Trichloräthan entfernt
Die Untersuchung des Rohres ergab, daß eine im wesentlichen gleichförmige Kupferschicht mit einer Dicke von etwa 10 um auf der inneren Oberfläche des Rohres mit Ausnahme der mit dem Lack maskierten Enden vorhanden war.
Beispiel 2
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit einem anderen Rohr aus der Zirkoniumlegierung nach Beispiel 1 mit identischen Abmessungen wiederholt. Das Verfahren war mit Ausnahme einer Änderung in der Stufe der Entfernung des lose haftenden Films nach der Aktivierungsstufe das gleiche wie in Beispiel 1.
Bei dem vorliegenden Beispiel wurden 6 Baumwollabwischer pneumatisch mit einer Geschwindigkeit von lOOm/sec durch das Rohr gedrückt. Die ersten 5 Baumwollabwischer waren gefärbt, wobei sie nacheinander immer wieder gefärbt waren, während der sechste Abwischer im wesentlichen frei von irgendwelcher Verfärbung war.
Die Untersuchung des Rohres nach dem stromlosen Verkupfern zeigte das gleiche Ergebnis wie in Beispiel 1.
Beispiel 3
Das Verfahren des Beispiels 2 wurde wiederholt, wobei jedoch die Baumwollwischer durch 6 organische Wischer ersetzt wurden, die man durch Umwickeln zylindrischer Gummistopfen mit einer Polyesterschicht hergestellt hatte, wobei man einen Stopfen mit einem Durchmesser von etwa 10 mm erhielt.
Auch hier erwiesen sich die ersten 5 hindurchgedrückten Abwischer als zunehmend weniger verfärbt, während der sechste im v/esentlichen farblos aus dem Rohr herauskam.
Bei der Untersuchung des Rohres ergab sich das gleiche Ergebnis wie in Beispiel 1.
Beispiel 4
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit einem anderen Rohr aus der Zirkoniumlegierung des Beispiels 1 mit identischen Abmessungen wiederholt. Mit Ausnahme einer Veränderung in der Stufe des Entfernens des lose haftenden Films nach der Aktivierung war das Verfahren identisch mit dem des Beispiels 1.
ίο Im vorliegenden Beispiel benutzte man eine wäßrige Lösung mit 10 Vol.-% Fluorborsäure, die mit einer Geschwindigkeit von 1000 + 200 ml/min für etwa 1 Minute durch das Rohr gepumpt wurde, um wirksam den lose haftenden Film vom Rohrinneren zu entfernen.
Ij Die Untersuchung des Rohres zeigte das gleiche Ergebnis wie Beispiel i.
Beispiel 5
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit einem anderen Rohr aus der Zirkoniumlegierung des Beispiels 1 mit identischen Abmessungen wiederholt. Mit Ausnahme einer Abänderung bei der Stufe des Entfernens de:· lose haftenden Filmes nach der Aktivierung war das Verfahren identisch mit Beispiel 1. Im vorliegenden Beispiel benutzte man eine wäßrige Lösung mit 10 Vol.-% Fluorkieselsäure, die mit einer Geschwindigkeit von 1000±200 ml/min für etwa 1 Minute durch das Rohr gepumpt wurde, um wirksam den lose haftenden Film vom Rohr zu entfernen. ίο Die Untersuchung des Rohres nach dem stromlosen Verkupfern zeigte die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 1.
Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Vorbehandlung eines Gegenstandes aus Zirkonium oder einer Zirkoniumlegierung : vor dem stromlosen Abscheiden eines Metalifilmes darauf, gekennzeichnet durch folgende Stufen:
a) Aktivieren des Gegenstandes in einer wäßrigen Aktivierungslösung aus 10 bis 20 g/l Ammoni- IC umbifluorid und 0,75 bis 2 g/l Schwefelsäure, wobei die Lösung durch Eintauchen von gebeiztem Zirkonium für 10 Minuten gealtert worden ist, und
b) Entfernen des während des Aktivierens auf dem '5 Gegenstand gebildeten lose haftenden Films.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand nach jeder Stufe in Wasser, das gegebenenfalls deionisiert ist, gespült wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lose haftende Film durch Eintauchen des Gegenstandes in Wasser und Anwenden von Ultraschallenergie auf den einge- 2> tauchten Gegenstand entfernt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lose anhaftende Film mit einer wäßrigen Lösung mit 2 bis 10 Volumen-% Fluorboroder Fluorkieselsäure entfernt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lose haftende Film mit einem Abstreifer, der aus einem um einen Gummistopfen gewickelten organischen Material, wie Polyester, Nylon oder Baumwolle besteht, von dem :ί Gegenstand entfernt wird.
6. Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5 au! einen Gegenstand in der Form eines langen, zylindrischen Rohres aus einer Zirkoniumlegierung mit 1,2 bis 1,7 Gew.-% Zinn, 0,07 bis 0,20 Gew.-% Eisen, 0,05 bis 0,15 Gew.-% Chrom, 0,03 bis 0,08 Gew.-% Nickel, Rest Zirkonium.
7. Anwendung nach Anspruch 6, bei der der metallisierte Gegenstand nachfolgend durch Erhitzen auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis »r> 200° C entgast wird.
DE2744254A 1976-10-04 1977-10-01 Verfahren zur Vorbehandlung eines Gegenstandes aus Zirkonium oder einer Zirkoniumlegierung vor dem stromlosen Abscheiden eines Metallfilms darauf und seine Anwendung Expired DE2744254C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/729,860 US4093756A (en) 1976-10-04 1976-10-04 Process for electroless deposition of metals on zirconium materials

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2744254A1 DE2744254A1 (de) 1978-04-06
DE2744254B2 DE2744254B2 (de) 1981-08-06
DE2744254C3 true DE2744254C3 (de) 1982-05-19

Family

ID=24932926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2744254A Expired DE2744254C3 (de) 1976-10-04 1977-10-01 Verfahren zur Vorbehandlung eines Gegenstandes aus Zirkonium oder einer Zirkoniumlegierung vor dem stromlosen Abscheiden eines Metallfilms darauf und seine Anwendung

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4093756A (de)
JP (1) JPS5362737A (de)
BE (1) BE887585Q (de)
DE (1) DE2744254C3 (de)
ES (1) ES462906A1 (de)
FR (1) FR2366377A1 (de)
IL (1) IL52789A0 (de)
IT (1) IT1085290B (de)
MX (1) MX4681E (de)
SE (1) SE7711108L (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4473410A (en) * 1977-08-01 1984-09-25 General Electric Company Nuclear fuel element having a composite coating
SE422474B (sv) * 1978-03-15 1982-03-08 Asea Atom Ab Sett att i ett ror av en zirkoniumbaserad legering med invendigt, elektrolytiskt anbragt skikt av koppar astadkomma en barrier mot indiffusion av koppar i den zirkoniumbaserade legeringen
US4284660A (en) * 1978-05-11 1981-08-18 General Electric Company Electroless deposition process for zirconium and zirconium alloys
JPS5554490A (en) * 1978-10-17 1980-04-21 Hitachi Ltd Method of making nuclear fuel element
JPS55148756A (en) * 1979-05-07 1980-11-19 Hitachi Cable Ltd Chemical metal plating method for inner surface of coating tube for nuclear fuel rod
US4659540A (en) * 1979-11-26 1987-04-21 General Electric Company Composite construction for nuclear fuel containers
US4445942A (en) * 1979-11-26 1984-05-01 General Electric Company Method for forming nuclear fuel containers of a composite construction and the product thereof
JPS56112454A (en) * 1980-02-07 1981-09-04 Hitachi Cable Ltd Electroless plating method for inner surface of pipe
US4659545A (en) * 1984-05-07 1987-04-21 Westinghouse Electric Corp. Hydride blister-resistant zirconium-based nuclear fuel rod cladding
FR2607616B1 (fr) * 1986-12-01 1990-05-18 Framatome Sa Assemblage combustible nucleaire a gaines revetues et procede de revetement de telles gaines
DE3917867A1 (de) * 1989-06-01 1990-12-06 Hoechst Ceram Tec Ag Verfahren zur abscheidung von gold
US5458950A (en) * 1993-03-29 1995-10-17 The James River Corporation Paper towel with dual level diagonal infundibulate striae of slitted elongate hexagonal bosses
USD436738S1 (en) 1993-03-29 2001-01-30 Fort James Corporation Embossed paper product
USD430734S (en) * 1998-08-07 2000-09-12 Fort James Corporation Pattern for an embossed paper product
US6559051B1 (en) 2000-10-05 2003-05-06 Advanced Micro Devices, Inc. Electroless deposition of dielectric precursor materials for use in in-laid gate MOS transistors
US6465334B1 (en) 2000-10-05 2002-10-15 Advanced Micro Devices, Inc. Enhanced electroless deposition of dielectric precursor materials for use in in-laid gate MOS transistors
US8885791B2 (en) * 2007-12-18 2014-11-11 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Fuel rods having irradiation target end pieces
US20200032412A1 (en) * 2018-07-25 2020-01-30 The Boeing Company Compositions and Methods for Activating Titanium Substrates

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2955061A (en) * 1957-08-02 1960-10-04 Parker Rust Proof Co Fluoride coating on zirconium
GB893963A (en) * 1957-11-27 1962-04-18 Gen Am Transport Improvements in or relating to the pickling of titanium, zirconium or hafnium or alloys thereof
FR1210445A (fr) * 1957-11-27 1960-03-08 Gen Am Transport Perfectionnements aux procédés de nickelage chimique
US2928757A (en) * 1957-11-27 1960-03-15 Gen Am Transport Process of chemical nickel plating of amphoteric elements and their alloys
US3029158A (en) * 1960-12-06 1962-04-10 Gen Am Transport Processes of chemical nickel plating of amphoteric and like materials
US3264219A (en) * 1963-02-14 1966-08-02 Martin Marietta Corp Method of pickling and chemically milling zirconium and zirconium alloys
US3725217A (en) * 1969-07-18 1973-04-03 Ionitech Labor Inc Plating titanium and zirconium and their alloys with nickel,chromium and other heavy metals
US3667991A (en) * 1970-02-02 1972-06-06 Texas Instruments Inc Processes for nickel plating metals
US4017368A (en) * 1974-11-11 1977-04-12 General Electric Company Process for electroplating zirconium alloys

Also Published As

Publication number Publication date
SE7711108L (sv) 1978-04-05
FR2366377A1 (fr) 1978-04-28
BE887585Q (fr) 1981-08-19
DE2744254A1 (de) 1978-04-06
FR2366377B1 (de) 1982-07-30
JPS5362737A (en) 1978-06-05
IL52789A0 (en) 1977-10-31
ES462906A1 (es) 1980-12-01
US4093756A (en) 1978-06-06
IT1085290B (it) 1985-05-28
MX4681E (es) 1982-07-28
DE2744254B2 (de) 1981-08-06
JPS5651226B2 (de) 1981-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2744254C3 (de) Verfahren zur Vorbehandlung eines Gegenstandes aus Zirkonium oder einer Zirkoniumlegierung vor dem stromlosen Abscheiden eines Metallfilms darauf und seine Anwendung
DE2014285C3 (de) Verfahren für die Vorbereitung von Aluminium oder Aluminiumlegierungsflächen zur stromlosen Vernickelung
DE1960817B2 (de) Mit einer abziehbaren, wasserloeslichen schutzschicht, welche organische polymere enthaelt, versehenes, verformbares metallisches material
DE2744253C2 (de) Verfahren zur Vorbehandlung von Gegenständen aus Zirkonium oder Zirkoniumlegierungen für die galvanische Metallabscheidung
DE973261C (de) Loesung zur Erhoehung der Korrosionsbestaendigkeit von Aluminium und dessen Legierungen und Verfahren zu ihrer Anwendung
DE1815148C3 (de) Verfahren zum Verbinden einer wenigstens 50 Gewichtsprozent Kupfer enthaltenden Oberfläche mit einem organischen Material
DE2711429A1 (de) Verfahren zur reinigung von zinn- oberflaechen
DE69126958T2 (de) Verfahren zum Elektroplattieren von Nickel auf Titanlegierungen
DE2650989C2 (de) Verfahren zur Behandlung von Aluminiumoberflächen durch Oxidation mit einer nachfolgenden Verdichtung
DE2845736C2 (de)
DE1208149B (de) Verfahren zur Nachbehandlung eines Schutz-filmes auf mit Zinn ueberzogenem Stahl
DE2555257A1 (de) Katalysatorloesung
DE3118794A1 (de) Verfahren zur behandlung der oberflaeche von zink, cadmium und ihren legierungen
DE2307222C2 (de) Verfahren zum direkten Metallisieren freiliegender Flächen
DE3137587C2 (de)
DE102020106543A1 (de) Verfahren zum Verzinken eines Bauteils, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie Bauteil für ein Kraftfahrzeug
DE1496899C3 (de) Verfahren zum Galvanisieren von Aluminium und Aluminiumlegierungen
DE1014816B (de) Verfahren zum Vorbereiten von Metalloberflaechen fuer das Aufbringen von Emails
DE1621145B1 (de) Verfahren zur vorbehandlung von aluminium oder seinen legie rungen vor der galvanischen beschichtung
DE1185780B (de) Verfahren zum Polieren von Gegenstaenden aus Kristall- oder Bleikristallglas
DE2154938C3 (de) Verfahren zur Oberflächenvorbehandlung von Stahl vor der Direktweißemaillierung
DE2457201A1 (de) Verfahren zum bilden von loetbaren ueberzuegen auf legierungen
DE4017186A1 (de) Erzeugung von konversionsueberzuegen auf zink- oder zinklegierungsoberflaechen
DE3443471C2 (de) Verfahren zur Neuaktivierung einer wäßrigen, Edelmetallionen enthaltenden Lösung für die Initiierung der stromlosen Nickelabscheidung auf mit Kupfer beschichteten Substraten und seine Anwendung
DE2731220A1 (de) Nachbehandlung fuer chemische ueberzuege auf zink oder zinklegierungen

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee