热膨胀系数46526

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1、热膨胀量二温度差X热胀系数X长度=5.802X长度（mm）长度单位:m参考资料:GB/T20801.2-2006表B・1（东北大学，辽宁沈阳110006）2.2材料的其它性能①机械强度如上所述，系统的器壁必须承受得住人气的压力。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床力（当然，容器结构形状也有较大的影响。例如，関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耍承受温度的变化，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。不仅耍考虑到熔点，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Z前

2、就开始下降，因而不宜用铜制做真空容器的承压器壁。另外，真空系统的材料除了受到温度缓慢变化的影响外，还会受到温度突变的影响。因此，还要考虑材料的抗热冲击的特性。③电磁性能许多真空系统屮的部件必须具备能完成某项功能或工序所要求的电性能，同时这些性能乂不能与真空系统的要求和孑盾。例如，元件在真空室中工作，是靠辐射放热冷却的，因此元件的工作温度将会很高，使得元件的电性能可能受到蹈响，因此在选材及结构设计上要考虑工作部件的耐高温及冷却问题。在许多真空系统中，往往要应用带电粒子束。但这些带电粒子束往往容易受到某些不必要磁场的干扰。因此在冇电了朿或离了朿的系统屮，必须认真考虑系统材料的磁性

3、能，在某些情况下，即使很小的磁场也可能造成很严重的问题。因此必须考虑用非磁性材料。④其它性能光学性能（例观察窗）、硬度、抗腐蚀性、热导率和热膨胀等性能也常常起着十分重要的作用。2.3真空材料的选材原则2.3.1对真空容器壳体及内部冬件材料的要求①冇足够的机械强度和刚度來保证壳体的承床能力。②气密性好。要保持一个完好的真空环境，器壁材料不应存在多孔结构、裂纹或形成渗漏的其它缺陷。有较低的渗透速率和出气速率。③在工作温度和烘烤温度下的饱和蒸气压要足够低（对超高其空系统来说尤其重要）。④化学稳定性好。不易氧化和腐蚀，不与真空系统屮的工作介质及工艺过程屮的放气发生化学反应。⑤热稳定性

4、好。在系统的丁作温度（高温与低温）范围内，保持良好的真空性能和机械性能。⑥在丄作冀空度及丄作温度下，真空容器内部器件应保持良好的工作性能，满足作业工艺的要求。⑦有较好机械加工性能及焊接性能。2.3.2对密封材料的要求①有足够低的饱和蒸气压。一般低真空时，其室温下的饱和蒸气压力应小于1.3x10*1-1.3x10-2Pao高真空时，应小于1.3x10-3-1.3x10_5Pao②化学及热稳定性好。在密封部位，不因合理的温升雨发生软化，发生化学反应或挥发，捷至被大气冲破。③有一定的机械及物理性能。冷却后破化的固态密封材料、可塑密封材料或干燥后硬化的封蜡等，要能够平滑地紧贴密封表面

5、，无气泡、无皱纹。当温度变化时，不应变脆或裂开。液态或胶态密封材料应保持原有粘性。④某些密封材料应能溶于某些溶剂中，以便更换时易于清洗掉。对真空中应用的材料除上述要求外，在某些情况下还必须考虑其电学性能、绝缘性能、光学性能、磁性能和导热性能等等。当然，除了材料的以上性能外，还要考虑材料的成木、利用率及选购的叮能性等。3.金属材料在真空系统设计与制造中常川的金属及其合金材料主要有：低碳钢、不锈钢、铜、铝、線、金、银、钙、钢、铝、锭、钛、钢、傢、可伐合金、線珞（铁）合金、磁性合金、铜合金、铸铁、铸铜、铸铝等。3.1铸件金属铸件由于表血粗糙，微孔较多，很少用于制造高真空系统零件。高

6、级铸铁及冇色金属铸件大多用于制造各种机械真空泵。要求铸件貝有较岛的致密性，通常采用的铸铁牌号有HT200、HT250、HT300等。铸造铝合金牌号有ZLI09（AI,Si,Cu,Mg,Ni）、ZL203（AI,Cu）、ZL301（AI,Mg）等。当工作温度较高时,不应选用含有磷、锌、镉等元素的铜合金铸件。3.2钢及不锈钢3.2.1钢碳钢在低真空工作范围内的应用较为普遍。通常根据工艺要求,碳钢制造的真空室内表而需要镀层涂覆或裸露抛光。除了镀层表面以外，碳钢表面放气速率比不锈钢大的多，尤其是锈蚀农面放气量更大，农面状态的好坏，是影响碳钢真空性能的主要因索。所以，应尽量使其内表面光

7、滑、无锈。一般情况下工作真空度越窩，贝IJ对内表面的要求也越严格。实践表明：室温时山大气渗透到真空屮去的气体是很少的。然而，随着温度的升高，这种渗透暈将急剧増加。在宅温常压下氢气渗透过低碳钢钢板的速率要比低碳钢的表而放气率小儿个数量级。在室温下氮渗透过低碳钢的速率远低于氨，但是在高温下则相反，故在设计热态工作真空系统时必须注总。在真空系统设计中，从材质的综合性能（真空、物理机械性能）考虑，大多采用低碳钢（软钢）为宜。特别是真空容器的壳体、阀、管道及蒸气流泵的泵体或导流管等往往采用10#、15#、20#钢