Tubo di niobio ad alta purezza

Un metodo di brasatura sotto vuoto per la produzione di un tubo di niobio ad elevata purezza e un tubo di acciaio inossidabile comprende i seguenti passaggi:

1. Il primo è stato trattato chimicamente e il secondo è stato galvanizzato con nichel dopo il pretrattamento.

2. Il tubo di acciaio inossidabile è disposto all'esterno del tubo di niobio ad alta purezza e il rivestimento in acciaio inossidabile è disposto all'interno di esso.

3. Sulla superficie di contatto dei due lati viene disposta una scanalatura triangolare e nella scanalatura triangolare viene posizionata la lega per saldatura di AgCu20 rivestita con polvere di titanio, quindi si esegue la brasatura sottovuoto in un forno di brasatura sotto vuoto per

4. Al termine della brasatura sottovuoto, il rivestimento in acciaio inossidabile viene rimosso per realizzare la saldatura.

5. Il metodo di brasatura sottovuoto non solo può far fluire completamente il materiale di riempimento, ma anche garantire la superficie di saldatura pulita ed evitare l'ossidazione della piastra di niobio nel processo di riscaldamento della laminazione, il problema della sostituzione delle flange NB-TI con flange in acciaio inossidabile a causa di la grande differenza tra i due Coefficienti di dilatazione termica viene superata, risolvendo così il problema della sigillatura sottovuoto della cavità superconduttrice.

Il metodo di fabbricazione appartiene al campo tecnico delle cavità acceleranti superconduttive. Attualmente, il materiale preferito per applicazioni in cavità superconduttive è il niobio metallico, che ha il punto critico più alto (9,26 K), il campo di surriscaldamento critico più alto (circa 200 MT) ed eccellenti proprietà meccaniche come classificazione di Superconduttore, è particolarmente adatto per la lavorazione in varie forme della cavità superconduttrice. Tubo al niobio ad alta purezza-316L è diventato una richiesta urgente di cavità e costi superconduttori ad alte prestazioni.

A causa della grande differenza nel coefficiente di espansione tra due metalli, il metodo di saldatura comune è facile da produrre difetti di cricca e portare a perdite di vuoto. Il laboratorio nazionale AGÓN ha utilizzato con successo la brasatura sotto vuoto per collegare i due. Il laboratorio utilizza rame privo di ossigeno come materiale di riempimento, tuttavia sulla superficie di saldatura sono presenti composti Fe-Nb, che portano a una diminuzione della forza di saldatura e a possibili perdite di vuoto. Poiché la temperatura di lavoro del pezzo da saldare è la temperatura dell'elio liquido (4,2 K), deve resistere molte volte a shock termici e termici da 4,2 K a 873 K e una resistenza meccanica sufficiente, i requisiti tecnici di cui sopra pongono requisiti molto elevati per il saldatura di brasatura delle due parti.

Sono stati utilizzati come materiali di base e come materiale di riempimento è stata utilizzata la saldatura AGCU20 verniciata a polvere di titanio, il "tubo di niobio ad alta purezza" coinvolto ha un valore RRR (il rapporto tra resistività a 300 K e resistività a 10 K) maggiore di 300 e uno spessore maggiore di 3 mm. Tubo in acciaio inox 316L per flangia bordo sottovuoto.

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