玻璃-金属封接工艺的封接材料与接头形式(2)

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)东北大学 作者:张以忱

      若可伐管一端与玻璃封接,而另一端与不锈钢熔焊,则防止玻璃应变的最小没有玻璃部分的长度为

L= 3.5(ah)1/2

      式中a是管子半径,h 是壁厚在超高真空系统内,可伐做的壳体部分应尽量少一些,因为氢对它的渗透率较大。

      其它与软玻璃封接的合金是含铬量23%~28%铬钢。这种材料不会过分氧化, 可以从容地封接,很硬可把引线直接插入插座内。铬钢的膨胀系数约108×10-7 ℃21,能与DB-494或8160玻璃封接。无氧铜和不锈钢, 膨胀系数约160×10-7℃21,与各种真空玻璃的膨胀系数相差较大,可以采用把金属管端加工成薄刀刃形状的薄边封接技术来制成真空接头,利用刀边的弹性变形使玻璃中的应力不超过其抗拉强度。这是一种非匹配封接。铜管在封接端车削成极薄的刀刃,其斜度约5°。封接前铜在800℃的钢瓶氢中烧氢,然后在空气中加热到红色,在浓四硼酸钠溶液内淬火作硼酸处理。铜和玻璃在空气中加热到1000℃左右(暗橙色)使之粘在一起,密封接头呈深红色。然后退火。然后化学清洗除去过剩的氧化铜,封接玻璃通常选用软玻璃。

不锈钢刀刃的结构尺寸 

 图3 不锈钢刀刃的结构尺寸

       不锈钢0Cr18Ni9 或1Cr18Ni9Ti等无磁性高强度材料的管子,在封接端部应车削成图3所示的刀刃形状,可以和DM-305或7052玻璃封接。不锈钢在车削刀刃时应先烧干氢, 温度约1065℃, 保温15分钟, 彻底消除应力。封接前烧湿氢, 温度约800℃, 使表面氧化生成氧化铬层。

     另外, 将软金属铟或金垫片插入不匹配的玻璃和金属之间, 进行加热加压使之实现封接, 使用温度应低于玻璃的软化点。要求封接面抛光得很平且非常清洁。

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