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超高真空系统材料选择

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-06-22 3:30:29 * 浏览: 1
金属材料通过熔炼和铸造获得,其中空气中的氧,氧,氮和碳氧化物以不同程度溶解在材料中。当储存材料时,表面也会吸附大量气体,主要是水蒸气,氧气,氮气,碳氧化物等。材料加工过程中的再污染及其自身的非致密渗透构成了真空中气体的主要来源。当对真空室进行抽真空时,s *首先将体积中的气氛吸走(这部分气体被快速抽走)。接下来是从材料表面解吸的气体,气体从材料表面扩散出来,以及通过壁穿透真空的气体。解吸和扩散到表面和解吸的气体的衰变速率非常慢并且需要很长时间。金属密封的非烘烤真空系统,计算表明,达到超高真空(小于10 ^ -7Pa)需要大约10 ^ 8小时。没有烘烤技术很难获得超高真空。除了满足真空材料的一般要求外,超高真空所需的材料还应满足以下要求:1在烘烤温度下,材料不应失去其机械性能,外壳材料可承受外部大气压压力。通常,低熔点金属和软玻璃不满足该要求。 2该材料在烘烤温度下具有低蒸气压。 3材料的渗透气体量不能超过允许值。 4加热时材料不易变形。 5材料表面易于抛光。从这些要求出发,适用于超高真空的通用材料有:不锈钢mdash,mdash,超高真空系统中使用的主要材料,通常用于外壳,管道,法兰和各种真空部件。中国的超高真空系统常用材料有1Cr18Ni9Ti,美国使用304不锈钢,其次是304L,316,316L,321,347等,英国使用347,其他欧洲国家常用316不锈钢钢。不锈钢材料非常好,但焊接过程不合适,会造成晶间腐蚀,热裂纹,气孔,奥氏体焊缝脆化等缺陷,影响套管的气密性。在[59]中详细分析了这些缺陷的原因和消除方法。玻璃mdash,mdash,用于密封电极引入线,制作调节管壳和观察窗。氧化铝陶瓷mdash,mdash,用于制作电极引入线的绝缘体。可以切割mdash,mdash,用玻璃或陶瓷密封制成。金,银,铜,铝 - mdash,密封圈材料。碳氟化合物mdash,mdash,水冷密封件,用于经常打开的门窗。