超高真空装置中铝制构件的设计和制造工艺

回顾真空技术中使用的材料,不锈钢一直被认为是比较理想的。但是,近年来由于某些特殊要求,真空技术上开发铝及其合金面方有了巨大的进展。开始人们先是从节约的目的出发,在高真空设备中使用喷铝代替不锈钢制造真空容器取得了成功,进而发现铝及铝合金在真空中使用在许多性能方面超过了不锈钢。特别是高强度铝合金和耐热铝合金的出现更加推动了铝合金在真空技术上的应用。目前美国、日本已出现和使用铝合金制造超高真空容器和构件;许多超高真空系统上使用铝合金阀门、法兰、管道、波纹管组件、紧固件、垫,甚至溅射离子泵的阳级、涡轮分子泵的…     

厚铝合金-薄不锈钢复合板爆炸焊接工艺研究

研究了6061铝合金(厚度为28 mm)-304L薄不锈钢(厚度为4 mm)复合板的爆炸焊接工艺。结果表明,以薄不锈钢为基层,纯铝为过渡层,分别以12 mm和16 mm厚的铝合金为复层进行3次爆炸焊接,可得到性能合格的厚铝合金-薄不锈钢复合板。     

小型四极质谱计用于某些材料气相成份的定性分析

一、实验装置和方法采用全金属的半无油真空系统(见图1)。前级用2XQ-1型机械泵,超高真空使用的是3TL-300型溅射离子钛泵。自行设计了不锈钢的六通样品分析室。分析室、前置真空、钛泵以及进样系统之间,均用CDS型超高真空阀门隔离。四极分析器以垂直方向密固在分析室的法兰上。     

一九八二年《真空》总目录

真空获得涡轮分子泵与钛升华泵的组合真空系统…………………………………………………1(3)分子泵加锆铝吸气泵真空系统………………………………………………………1(8)超高真空镀膜机用低温真空泵的设计考虑………………………………………………1(13)全金属高真空快卸法兰真     

大型电子—正电子对撞机中的全铝合金超高真空系统

1.前言由于铝和铝合金具有好的导热性、极低的出气速率、低的剩余放射性和完全无磁性的特点,对于大型电子贮存环的超高真空系统是一种优良的材料。铝和铝合金材料的这些特性,加上能够用挤压成形的工艺制造复杂的产品,使许多高能加速器都使用了铝束流室。例如:斯坦福正负电子对撞机贮存环(SPEAR),正电子铝镁合金串列式贮存环(PETRA),质子-电子-电子贮存环(PEP),正电子—负电子(对撞)贮存环(DCI),欧     

烘烤超高真空系统中法兰的保险丝密封

金丝垫圈的放气率低,可重复使用,又耐高温烘烤,密封可靠,但用黄金太昂贵,这就限制了它的广泛应用。用保险丝作垫圈,则价廉易作,延展性良好,使用方便。若能经受200℃以上的长时间烘烤而不漏气,则用它作为超高真空系统中的密封垫圈就有其广泛使用的意义了。为此,我们在不锈钢真空系统中,用保险丝(98％铅,2％锡)作法兰密封垫圈,进行超高真空获得的实验。在200～240℃下烘烤8小时,在充分冷却之后,系统极限压强达到了3.6×10~(-10)托。一、密封机制金属垫圈密封属于非限制压缩密封。当金属垫圈在两法兰之间被压缩时,法兰与垫圈的接触界面处可能会形成微小的、不规则的孔道而构成漏隙。这些漏隙的形状由表面接触时的     

船用铝合金-钛-不锈钢复合过渡接头焊接试验研究

通过焊后无损检测、界面结合强度检测、组织观察对铝合金-钛-不锈钢复合过渡接头焊接工艺试验进行研究。结果表明,铝合金-钛-不锈钢过渡接头焊后组织和性能均符合相关技术规定,为铝合金-钛-不锈钢复合过渡接头工程应用提供一定参考。     

铝合金上的激光镀膜

日本三菱电机生产技术研究所采用二氧化碳激光在铝合金上真空蒸镀氧化铝薄膜成功。从而提高了铝合金的耐磨性,可以作为滑动部件。在铝合金上涂复氯化铝层时,通常采用称为防蚀铝处理的化学手段。但这种方法不能形成精密的涂膜,而且因为使用水溶液,工艺过程复杂。这个研究所用激光蒸发氧化铝,并在1.3×10~(-2)—6.7×10~(-3)帕的真空系条件下蒸镀在铝合金上(含硅17%、铜5%,锰0.5%),而且可以仅在滑动面上镀膜。     

铝-不锈钢复合过渡接头性能试验研究

针对铝-不锈钢复合过渡接头使用要求,对不同材质组合及爆炸工艺的铝-不锈钢过渡接头的常温力学性能、焊接模拟力学性能、微观金相、气密性进行了试验分析,发现温度对接头的力学性能及气密性有一定影响,并确定漏气的主要部位为铝铝界面和铝钛界面,这为改善该接头的气密性提供了研究方向。     

不锈钢/铝(铝合金)/不锈钢多层复合板残余应力研究

采用取条法和化学浸蚀法相结合对不锈钢/铝(铝合金)/不锈钢多层复合板的残余应力值进行了测量.结果表明外层不锈钢受到长度和宽度方向的残余拉应力作用,随着轧制复合变形量的增加,多层复合板的残余应力值会逐渐增大.此外还通过热-力耦合的弹塑性有限元法对不锈钢/铝(铝合金)/不锈钢多层复合板的残余应力场进行了模拟仿真,并将模拟结果与试验测量值进行了分析和对比.     

太阳能选择性吸收涂层中铝靶拐点电压的影响因素分析

利用磁控溅射技术制备不锈钢-氮化铝(SS-Al N)太阳选择性吸收涂层的过程中,铝靶拐点电压的选取以及微控对所镀膜层的质量及其重要。本文分别试验了单独开启铝靶时不同溅射压强(0.2Pa、0.3Pa、0.4Pa、0.5Pa)下、单独开启铝靶时不同铝靶电流(30A、35A、40A)下、同时开启不锈钢靶和铝靶时不同不锈钢靶电流(20A、30A、40A)下,铝靶拐点电压的变化。     

轻型低温吸附床壳体的研究与优化设计

低温吸附床是低温吸附式化学激光器压力恢复系统的核心部件。为了减轻吸附床壳体自重,本文采用ANSYS有限元分析方法,探索采用低温铝合金材料代替不锈钢制作吸附床壳体和封头的设计方法和优化方案。研究结果表明,低温铝合金材质吸附床的强度和真空性能均能达到设计要求,为采用轻质材料设计低温吸附床开辟了新路径。     

铝制超高真空容器焊接问题及密封形式的选择

用铝及其合金制造的超高真空容器及管路的特点是无磁,放射衰减快,低温下强度、塑性优良。铝及其铝合金有优良的可加工性,能够满足各种成型、焊接等要求;它的重量轻,导热速度是不锈钢的5～6倍,并可以在不高的温度下进行真空条件下的烘烤脱气。实践证明,对用LD10锻铝制造的超高真空容器,在100℃,真空度为10~(-6)托的条件下烘烤20多个小时,可很容易地达到10~(-10)托·升/厘米~2。秒的放气速率。这一指标对于地下核爆时需要的     

铝合金液化天然气罐式集装箱的设计

液化天然气罐式集装箱是运输液化天然气的重要设备。文章介绍了铝合金液化天然气罐式集装箱的设计参数，针对罐体内筒主体材料采用铝合金复合材料及焊接结构进行探讨，并分析了内筒采用5083铝舍金的效益优势。     

上海光源储存环不锈钢真空室

铝合金和不锈钢都适合制造上海光源储存环的真空室,但各有特色,从而导致不同的加工和成本问题.实质上,不锈钢真空室可以看作是铝合金真空室的一个"内核".上海光源最终采用了不锈钢真空室,其主要理由是加工铝合金真空室时要用数控床切削掉约一半的材料,而加工壁薄不锈钢真空室几乎没有材料的损失.因此,经费大量节省和加工周期大大缩短.但结构复杂的薄壁不锈钢真空室的尺寸精度要做到和机加工铝合金真空室相当,难度极大.在研制了多个样机后,终于解决了成形片尺寸公差和焊接变形等难题,定型了工艺和工装,真空室的尺寸公差得到了控制.长度约3m的每段真空室的平面度和直线度的公差都小于1mm.真空室经900℃真空退火后,焊缝处的导磁率从2.5下降到1.02.真空预调试后真空室内达到5×10 -9Pa的极限真空.400m真空室现场安装后的位置公差都小于2mm.     

基于玻璃浆料键合的硅基漏孔封接工艺优化研究

随着漏孔在超高真空计量应用的广泛需求,目前常用的Torr-Seal胶封接方法由于其高放气率而不再适用,迫切需要一种放气率低、气密性好的封接方法。本文提出了一种新的基于玻璃浆料键合的硅基漏孔封接方法,即利用玻璃浆料键合工艺将硅片封接到可伐管上,并通过法兰连接到真空测试系统中。研究优化了玻璃浆料的热调节工艺,并使用氦质谱检漏仪测量了封接组件的本底漏率。测量结果显示,在一个大气压的上游压力下测得的最小本底漏率为1.0×10~(-13) Pa·m~3/s。采用仿真软件ANSYS对封接的降温阶段进行了热应力分析,根据仿真结果证明了可伐合金的优越性。     

从10~(-5)托～10托差级抽气系统

本文介绍了一种差级抽气真空系统。通过分析、实验,选择了真空过渡孔的形状和级数。采用三个真空过渡孔加上级间抽气,达到了真空度从10~(-5)托过渡到10托的目的。     

真空传递与冷压铟封

本文阐述真空传递冷压铟封工艺的特点,以及为研究此项工艺所使用的真空系统。接着给出了影响真空传递冷压钢封工艺质量的主要工艺参数。最后介绍了采用镀铟工艺的真空传递冷压铟封试验,试验证明,在柯伐或无氧铜基底上镀铟,可以把柯伐和柯伐(或无氧铜)成功的焊在一起,并得到有一定寿命的气密性器件。     

不锈钢、无氧铜和铝合金的升温脱附谱研究

研究超高真空材料的升温脱附谱对于获得超高真空、提高极限真空度和指导真空系统的烘烤除气有重要的意义.作者设计并加工了研究超高真空升温脱附谱的实验设备,并用此设备测量了真空系统结构材料不锈钢、无氧铜和铝合金的升温脱附谱.     

影响铝合金真空钎焊质量的关键因素

通过钎剂、钎料、真空度、工装夹具和钎焊工艺等对铝合金真空钎焊质量的影响实验研究,明确了这些关键因素的影响机理,归纳出了钎焊工艺设计的关键点。工作压强≤1×10-3Pa是铝真空钎焊的必要条件,尽可能减少工装的热容量是基本的设计原则。