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铌和不锈钢的连接可以降低超导射频(SRF)腔体的成本,因此引起超导加速器领域的极大兴趣。在本文中,我们报道了采用TU1无氧铜作为填充材料进行反应堆级铌与316L不锈钢连接的真空钎焊技术,研究了样品和过渡接头在不同温度下显微组织和力学性能。显微组织表明形成了脆的金属间化合物层并观察到结合面有扩散现象发生。虽然在结合面有脆性金属间化合物形成,但并不影响其在SRF腔中的使用。在室温(300 K)和液氮温度(77 K)下进行了拉伸测试和剪切测试。在液氮温度下,抗张强度高于其在室温下的抗张强度,而由于脆性金属间化合物的存在导致其液氦环境下剪切强度低于室温环境。由于我们严格控制焊缝厚度,使过渡接头的剪切强度高于样品的强度。最后我们对过渡接头进行真空漏率测试结果显示其真空漏率均好于1.1×10-11 mbar.L/s,这表明真空钎焊技术适用于低温下使用的高真空容器,例如用于SRF腔的不锈钢氦容器。 相似文献
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Nb/316L不锈钢过渡接头的研究可以为改进超导射频腔氦夹克的材料带来新的突破。本文利用爆炸焊接方式进行了铌和316L不锈钢的连接。为了观察复合材料的性能,对爆炸焊接和热处理后的复合材料进行了结合面微观结构和力学性能研究。微观结构研究表明结合面没有脆性金属间化合物形成且复合材料热处理后没有发现结合面有元素扩散。我们还对复合材料进行了室温和低温环境下的拉伸测试、剪切测试和弯曲测试。拉伸测试结果表明液氮温度下复合材料的强度高于室温环境,同时还观察到在液氮环境下复合材料有分层现象出现。最后我们进行了Nb-316LSS过渡接头的设计、加工和真空检漏,结果表明真空漏率满足工程要求,从而验证了Nb-316LSS复合材料用于SRF超导腔体氦夹克的可行性。 相似文献
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