第十一讲：真空材料

1 真空材料的种类 真空工程的用材范围包括:真空设备的壳体,真空规管,置放于真空容器内的各种固定、活动、可拆卸机构及部件,各类密封材料,各类真空获得手段的工作物质等等.真空系统中所用的材料大致可分为两类. 1.1 结构材料 是构成真空系统主体的材料,它将真空系统与大气隔开,承受着大气压力.这类材料主要是各种金属和非金属材料,包括可拆卸连接处的密封垫圈材料. 1.2 辅助材料 系统中某些零件连接处或系统漏气处的辅助密封用的真空封脂、真空封蜡、装配时用的粘接剂、焊剂、真空泵及系统中用的真空油、吸气剂、工作气体及系统中所用的加热元件材料等. 随着真空科学技术的进展,新工艺、新材料肯定将不断出现.常用的真空系统材料见表1. 2 真空材料的性能与选材基本原则 2.1 材料的真空性能     

SHINE测试站低温传输线真空系统研制

SHINE测试站低温系统主要包括三大子系统：低温制冷机系统、低温工质传输与分配系统以及辅助系统,其中真空系统作为低温系统中的辅助系统,为制冷机、低温传输管线等系统提供重要的性能保障。本文介绍了SHINE测试站低温传输线真空系统,包括总体布局设计,物理设计需求,真空指标,真空系统设计,关键设备选型,安装和调试等工作。目前,测试站各真空区段室温下的平均稳态真空度均优于1.0×10^-2 Pa,2 K低温状态时平均稳态真空度优于1.0×10^-3 Pa,满足低温传输管线物理需求,各非标真空设备、真空获得及测量设备等经过一年多的连续运行,可靠稳定无故障,因此测试站真空系统的研制方案能满足物理指标和实际工程要求,为绝热真空腔体真空系统设计积累了经验。     

大通径全金属超高真空阀的应用分析和研制

本文通过典型的真空应用设备的发展情况分析，描述了大通径全金属超高真空阀的使用条件和需求，以及现今的科研情况。同时对大通径的全金属超高真空阀门的开发工作作了初步总结。     

大型管材真空退火炉计算机监控系统研制

真空退火是钛、锆等稀有金属及合金材加工的重要工艺过程,真空退火炉的真空度、控温精度和温区均匀性要求越来越受到人们的重视.针对大型钛、锆管材真空退火炉的工艺和控制要求,采用研华工控机(IPC)为上位机,可编程控制器S7-300(PIE)和可编程温度控制仪Eurotherm 3504作为下位机,构成IPC+PLC+智能仪表控制系统(DCS),提出自整定Fuzzy-PID多温区控制策略,实现真空退火过程工艺参数检测与全过程优化控制.生产应用表明,该系统提高真空退火炉真空度、控温精度和温区均匀性具有显著效果,在钛、锆等稀有金属加工领域有广泛的应用前景.     

低温波荡器超高真空系统研制

在高能辐射同步光源验证装置(HEPS-TF)阶段,研制了一台低温永磁波荡器(CPMU)样机,周期长度为13.5 mm.低温波荡器的磁结构放置在真空室中,存在大量的材料出气与夹气,为了提供束流正常运行所需的超高真空环境,研制了波荡器的超高真空系统.首先估算了波荡器的放气率、放气量,并根据指标要求计算了真空系统所需的有效抽...     

真空试验设备真空温度参数合检测的自动化实现

为实现真空试验设备真空和温度参数的自动化检测,本文通过研制真空试验设备计量系统,采用在真空试验设备内部布置高精度铂电阻温度计,同时在设备真空接口处布置高精度全量程真空计实现数据准确测量,上位机利用Labview编程实现自动采集真空、温度的测量数据,从而解决了真空试验设备的真空和温度参数的计量检测自动化实现的难题。     

特大型空间环境试验设备的超高真空获得技术

介绍了我国新近研制成功的一台特大型空间环境试验设备的超高真空获得技术。该设备在3200m     

航天器防污染真空试验设备

提出一种专用型航天器防污染真空除气罐,即基于真空烘烤除气及黑体加热技术,实现污染物控制及复杂形状航天器高精度控温.通过试验及气相色谱质谱连用测试仪验证,该真空除气罐可有效控制试验过程中的污染物,且实现了航天器污染控制试验高通用性及自适应性.     

真空紫外环境下材料光特性退化模型

通过对真空紫外辐照环境造成的热控涂层材料光特性损伤机理的分析，建立了一种作用模型，推导出以辐照强度（Ｉｏ）和作用时间（ｔ）为变量的材料太阳吸收率为变化△αｓ的表达式。设计了近似计算方法，对现有的材料实验数据进行了拟合验证，并讨论了模型对其它材料和瓣适用性。     

关于真空中工作的加热器材料选择

介绍了选择真空环境中的加热器材料时必须考虑的问题，归纳整理了真空中加热器常用材料的详细的数据。     

超高真空气相氢渗透系统的研制

报道了超高真空气相氢渗透实验装置的设计及研制。用溅射离子泵获得超高真空，监测室本底真空度为6×10~(－7)Pa。用圆弧刀口银垫片活密封方式对试样进行密封，实验的极限温度可达650℃。采用B－A规对渗透氢流所引起的压强变化进行动态监测，再通过标准漏孔对系统进行标定，从而定量监测氢渗透动力学过程。采用本实验装置，准确地测量了HR－1型奥氏体不锈钢的氢渗透热力学参数。     

低真空大排气量真空设备的研制

介绍了低真空大排气量真空设备的研制过程、主要装置的特征和工作原理。对各种调试方法进行了说明并给出了结果。这些结果数据直观、结论明确、实用。对设备研制过程中遇到的技术难点作了分析。它的经验将对今后类似工程有着宝贵的参考价值。     

真空冷冻干燥机真空系统特性的研究

本文阐述了真空冷冻干燥机真空系统的性能参数 ,介绍了能满足冻干要求的几种真空系统 ,对它们的特性进行了分析比较     

第十一讲:真空材料

2.2　材料的其它性能 (上接 2 0 0 1年第 6期第 5 3页 )1机械强度　如上所述 ,系统的器壁必须承受得住大气的压力。因此它必须满足最低机械强度和刚度的要求 ,应考虑相应尺寸的结构所能承受的总压力 (当然 ,容器结构形状也有较大的影响。例如 ,圆柱形和球面形结构的强度就大于平面形结构的强度 )。2热学性能　许多真空系统要承受温度的变化 ,如加热和冷却或二者兼备。因而必须对所用材料的热学性能十分熟悉。不仅要考虑到熔点 ,还要考虑到强度随温度的变化。例如 ,铜的机械性能远在低于熔点温度之前就开始下降 ,因而不宜用铜制做真空容器的…