автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Разработка технологии и аппаратуры получения сварных длинномерных медных волноводов

РГ6 од

1 8 АПР 139^АДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ

Институт электросварки ни. Е, О, Патона

На правах рукописи

АВАГЯН Вардан Шаваршович

УДК 621.791:621.384.6

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И АППАРАТУРЫ ПОЛУЧЕНИЯ СВАРНЫХ ДЛИННОМЕРНЫХ МЕДНЫХ ВОЛНОВОДОВ

05.03.06 —

технология и машины сварочного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук ;

Киев 1994

Диссертация является рукописью.

Работа выполнена в Ереванском физическом институте, и £ Институте электросварки им. Е. О. Патона АН Украины

Научный руководитель

д-р техн. наук Г. К. ХАРЧЕНКО

Официальные оппоненты

профессор,

д-р техн. наук М. М. МЕРОДЕНКО

доцент,

канд. техн. наук Г. П. БОЛОТОВ

Ведущее предприятие: ХФТИ (г. Харьков). Защита диссертации состоится «

ЛЬ » ¿иу-С^Ц1994 г в часов на заседании специализированного совет«

К016.08.01 Института электросварки им. Е. О. Патона АН Укра ины (252650, г. Киев-5, ГСП, ул. Боженко, 11).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИЭС им. Е. О. Патона АН Украины,

Отзыв на автореферат (1 экз., заверенный печатью) просьб; прислать по вышеуказанному адресу.

Автореферат разослан « ^ » ' 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета канд. техн. наук .'^/ь-

В. М. НЕСТЕРЕНКОЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Разработка новых методов соединения атериалов, обеспечивающих высокую чистоту обработки поверхно-и и прочность конструкций, является одним из перспективных населений при создании прецизионных установок. Последнее деся-шетие характеризуется бурным развитием ускорительной техники, >иведшмм к созданию уникальных ускорителей электронов и прошв с энергией от нескольких миллионов электронвольт для нужд фодного хозяйства (медицина, металловедение и т.д.) до несколь-IX десятков миллиардов электронвольт для фундаментальных ис-едований и области ядерной физики.

Одним из основных требований к ускорителям является аысо-я точность изготовления ускоряющих секций, представляющих со-)й диафрагмированные волноводы. В связи с этим особенно акту-ьны работы, направленные на создание новых способов сседиие-1я элементов, ускоряющих секций, обеспечивэкнцих сохранение ходных размеров секции, вакуумной герметичности, а также прочить соединения без существенных изменений радиофизических |раметроа секции в целом.

Наиболее перспективный путь создания дие-фрагмирозан-4х волноводов — это применение способа диффузионной свар!, который позволяет при разработке соответствующей техноло-и получить соединение с минимально допустимой пластической формацией.

До настоящего времени не были установлены закономерности ияния параметров сварки на характер изменения пластической формации в сварных соединениях из меди, но §ыли разработаны , хнология и аппаратура для сварки медных диафрагмированных лн050Д0в длиной до одного метра. • ,,

Цель работы — разработка технологии и аппаратуры для изго-вления диффузионной сйаркой а вакууме СДСВ) цельносварных' 'дных волноводов длиной до одного метра.

Основные задачи. настоящей диссертационной работы: :

1. Исследование влияния параметров режимов сварки и кач( ства подготовки поверхности на пластическую деформацию.

2. Изучение характера распределения теплового поля в волн< воде при движении вдоль него источника нагрева с определение скоростью.

3. Разработка технологии предварительной подготовки эж ментов волновода, последующей их сварки и неразрушающего кон . роля качества сварного изделия.

4. Разработка и внедрение в производство специализирова! ного оборудования ДСВ.

Основные положения, представленные к защите:

1. Экспериментальные и расчетные результаты изучения вли: ния параметров режимов сварки и качества подготовки поверхност на пластическую деформацию сварных соединений из меди, позв< ляющие выбрать оптимальный режим сварки.

2. Расчетные оценки распределения теплового поля по длин волновода, позволяющие прогнозировать температурно-временнь условия формирования сварного соединения для каждого элемент волновода. .

3. Технологический процесс диффузионной сварки в вакуу(« диафрагмированных медных волноводов, обеспечивающий высокс качество сварного изделия; новая специализированная сварочнг аппаратура.

Научная новизна работы. Установлены закономерности обр зования соединения при диффузионной сварке меди в вакууме а з висимости от параметров процесса и качества предварительной м ханической подготовки поверхности. Показано, что для получен/ соединения с остаточной деформацией не более 0,03 % пр§двар| тельная механическая подготовка должна соответствовать Ла - 0,025 мкм.

Установлено, что при перемещении источника нагрева вдо/ диафрагмированного медного волновода характер распределена теплового поля определяется условиями прогрева первых элементе волновода.

Определено, ¡то для обеспечения пластической деформации аждого элемента не более 0,03 % необходимо стабилизировать зарочное давлений по зсей длине вертикально установленного элновода за счет взаимосвязи перемещения нагревателя и сис-змы сжатия, что позволяет компенсировать дополнительное давание, обусловленное массой волновода, расположенного выше зариваемого стыка.

На основании анализа поведения оксидов на поверхности ме-алла при гго нагреве в вакууме показано, что в зоне взаимодейст-ия контактирующих поверхностей медных деталей имеет место осстамовление оксидов за счет выделения водорода из материала зталей.

Разработан новый тип установки ДСВ, в которой нагреватель ссположен вне вакуумной камеры, выполненной из кварца, и пере-1ещается вдоль нее, что обеспечивает условия получения сварного динномерного медного волновода с равномерно распределенной ластической деформацией по всей его длине.

Практическая ценность. На основании проведенных исследо-аний разработан технологический процесс и специализированная становка для ДСВ диафрагмированных медных волноводов. Ре-ультаты работы использованы при создании ускоряющей секции 1УЭ и волиоводных элементов инжектора линейного ускорителя Ереванского с;жхротрона,

АпроЬаиия работы, Основные положения диссертации докла-1ывались и обсуждались на XII! Всесоюзной научно-технической :онференции «Достижения и перспективы развития диффузионной ¡варки» (Москва, 1990), на семинарах по ускорительной технике в ЕрФИ в 1987-1993 гг., на семинаре в Институте электросварки im. Е. О. Патона (Киев, 19S4).

Публикации. По теме диссертации опубликованы' 4 статьи; юлучены 2 авторских свидетельства на изобретения.

Р&ьем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, излажена нз 115 страницах

з.

машинописного текста, содержит 39 рисунков, А таблицы, спиа литературы из ВО наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертаци! сформулированы цель и задачи исследования, приведено краске содержание диссертации и основные положения, выносимые на з; щиту.

В первой глава рассматривается состояние проблемы -изгото! ления волноводов и особенности диффузионной сварки.

В § 1.1 рассматриваются основные методы получения длинн< мерных волноводов. Устанавливается, что наиболее распространен технология производства паяных волноводов. Конструкцию еолне вода набирают из отдельных, точно изготовленных медных элемеь тов, имеющих вид короткого стакана (чашки) с отверстием в центр дна. После тщательной центровки элементов их припаивают в ваку^ ме, используя в качестве припоя серебро. Сформулированы ochoe ные недостатки, присущие пайке в вакууме, а именно; трудност обеспечения постоянства установочного давления между соединяе мыми элементами по всей длине, что приводит к неравномерной де формации, выгеканию серебра а рабочую область или к образовв нию пустот ь зонах соединения, в это в обоих случаях вызывав уменьшение подводимой СВЧ мощности (и тем самым уменьшение градиента или темпа ускорения) и большой расход серебра.

Отмечается, что при температуре Т- 1052 К серебро с медьн образует эвтектику: процесс пайки при эвтектике не управляем, iai как затекание жидкого припоя в разор начинается сразу же посл< его расплавления и смачивания соединяемых чашек у входа в за зор, а заканчивается до того, как доС1Игнута заданная температур« пайкм; кроме .ого, к недостаткам относится испарениа серебра \ вакууме.

В § t.2 рассмотрены особенности соединения меди в твердо*« состоянии. Анализ литературных данных свидетельствует, что nai

эдиного, мнения об оптимальных режимах диффузионной сварки ме-

Проведенный анализ состояния вопроса диффузионной свар-си узлов и деталей из меди позволяет заключить, что возможно кон-:труировать оригинальные узлы и приборы, получать изделия с не-)бходимыми свойствами, а также изготавливать высокоточные конструкции, которые нельзя выполнить, используя другие способы сварки. Можно также утверждать, что сварка в вакууме экономически более выгодна, чем сварка в водороде. Замена пайки деталей из леди на диффузионную сварку в вакууме позволит отказаться от 1"рипоев, содержащих серебро, золото и другие дорогостоящие ма-ериалы.

Приведенный обзор литературы позволяет утверждать, что 1ля решения задачи сварки динномерных прецизионных изделий !0т ни технологии, ни соответствующей аппаратуры.

В § 1.3 рассматриваются процессы, определяющие образова-Ш8 сварного соединения.

Существует ряд гипотгз. которые описывают процесс образо-¡ания соединений металлов. Несмотря на различный подход к обь-1снению процесса Схватывания, все гипотезы имеют общее положена, а именно: для того, чтобы произошло схватывание металлов не-(бходимы условия для образования металлмческихсв язггй, очистка юверхности от оксидных и адсорбированных пленок.

Особо следует рассмотреть поведение оксидоз на поверхности меди при ее нагреве з вакууме. Отметим, что в литературе нет ермодинамических оценок поведения оксидов на мади. Некоторое 1вторы предполагают, что оксидные пленки с поверхности меди уда-!яются при нагреве в вакууме а результате диссоциации и растзоре-1ия в основном металле. Однако анализ этих процессов авторы не |риводят. Отметим, что толщина оксида меди, образующегося за О с после механической обработки в атмосфере сухого воздуха со-тавляет 3 • 10~9 м. В то же время расстояние межатомного взаимо-1ействия составляет (4...5) • Ю~10м, т.е. оксидный слой будет пре-

пятствовать атомному взаимодействию контактирующих поверхно стей.

В §1.4 сформулированы основные задачи исследований.

Приведенный выше анализ состояния вопроса показывает, чт< образование сварного соединения является результатом взаимодей ствия комплекса сложных физико-технических процессов в прикрн тактных обьемах и на поверхности металла. Анализ общего состоя ния вопроса диффузионной сварки меди показал, что нет единоп мнения по вопросу выбора оптимальных режимов сварки, обеспечи вающих формирование соединений с очень малой остаточной пла стической деформацией, отсутствует четкое понимание процесса обусловливающего очистку поверхности от оксидов при нагреве ме ди в вакууме.

Представленные в первой главе материалы позволяют заклю чить, что задача сварки давлением длинномерных волноводов пок; не решена.

Во, вторрй главд диссертации рассматривается характери стика свариваемого материала, лабораторная аппаратура и мето дики исследования. °

В § 2.1 рассматриваются особенности свариваемого материа ла — меди. На качество сварных соединений наиболее вредное влия нио оказывают находящиеся в меди кислород, висмут и свинец, и поз тому их массовая доля в.меди, предназначенной для изготовлени) сварных конструкций, не должна превышать соответственно 0,10 0,003 и 0,3 %. Кислород в моди находится в связанном состоянии, I виде закиси меди (СигО). которая образует с медью эвтектику (Си -+ СигО) с температурой плавления 1338 К (несколько меньше темпера туры плавления меди). Температура плавления закиси меди (не в вид* эвтектики) 1508 К, т.е. выше температуры плавления меди.

После обработки давлением, эвтектика (Си + СигО), которая располагается в границах зерен и имеет точечное строение, разру шается, и в деформируемой меди кислород присутствует уже в вид« обособленных включений закиси меди.

в

Однако, благодаря влиянию наклона, проводимость меди иеньшается. Если медь подвергнуть отигу, т.е. нагреть до на-сольких сот градусов с последующим охлаждением, то получится ягкая отоженная медь, которая достаточно пластична, имеет малую зердость и небольшую прочность, но весьма большое удлинение еред разрывом, более высокую удельную электропроводность.

Известно, что водород восстанавливает оксиды нз меди, это щутимо уже при нагреве свыше 1073 К:

С112О + Нг" 2Си + Ид).

Процесс восстановления оксида водородом идет непрерывно, к. после восстановления оксида образуются пары воды, которые ри взаимодействии с нагретым металлом разлагаются с аыделени-м водорода.

Зная особенности газовыделения в вакуума металлов, мы можем ценить механизм очистки поверхности от оксидов. Во многих работах становлено, что с поверхности меди при нагреве в вакууме идет ин-енсианое выделение водорода. В связи с этим можно выдвинуть ги-отезу о том, что в зоне взаимодействия контактирующих поверхно-тей медных деталей имеет место восстановление оксидов за счет вы-.еления водорода из металла деталей. Согласно предположению I. Т. Слепухи, освобожденные в процессе восстановления оксида ато-1Ы металла участвуют в формировании твердофазного соединения.

Вышесказанное позволяет предположить возможность получе-1ия диффузионной сваркой в вакууме соединения из меди с минималь-юй остаточной пластической деформацией.

В § 2.2 рассмотрена лабораторная аппаратура, на которой вы-юлнялись экспериментальные исследования.

Исследования диффузионной сварки на образцах выполняюсь на установке У-394' с эпбктронно-лучевым нагревом в ИЭС 1М. Е. О. Патока и на установке МДВ-301 с индукционным нагревом ) Ереванском физическом институте.

В § 2.3 описана методика исследований. -

Для проведения исследования диффузионной сзаркой изго-овляли образцы из меди М1 диаметром 18 мм, длиной 30 мм, Сты-

куемые поверхности образцов обрабатывали алмазными резцами дс шероховатости поверхности J?a ~ 0,4.. .0,025 мш. Перед обработкой образцы и чашки подвергали вакуумному отжигу. Параметры шероховатости поверхности измеряли прибором «Профилограф и проф-илометр 252». Для предотвращения окисления меди образцы хранили в вакуумной камере. Геометрические размеры образцов и изделий измеряли прибором «Микроском измерительный универсальный УИМ-23». Статистическую обработку экспериментальных данных и построение регрессионных моделей выполняли на ЭВМ-1046, Механические свойства сварных соединений оценивали по результатам испытаний соединения на разрыв. Для металлографического анализа использовали оптический микроскоп «Неофот 21» и электронный оптический микроскоп «Стероскоп S4-10». Герметичность сварных образцов и цельносварных волноводов испытывали с помощью гелиевого масс-спектрометрического течеискателя ПТИ-Ю. Контроль электрофизических параметров цельносварного волновода осуществлялся методом радиометрического измерения.

В третьей гладе диссертации рассматривается расчетно-экспе-риментальная оценка параметров процесса.

В § 3.1 исследуются условия образования сварного соединения с минимальной остаточной пластической деформацией.

С целью выбора оптимальных условий, обеспечивающих получение соединений с минимальной остаточной пластической деформацией, изучали влияние подготовки поверхности и параметров режима на механические свойства сварных соединений. Исследование проводили на образцах из меди М1. Параметры процесса изменяли в следующие пределах:

давление Р, Milu 2-8

температура иагртва Т, К 973-1173

»рему выдержки г, мин 5-20

Стыкуемые поверхности подвергали чистовой, фиитш.ой и су-перфиниижой механической обработка алмазными резцами.

в

Анализ влияния температуры сварки на сгв и е локазыаает, что 1лзе интенсивный рост остаточной пластической деформации (г) ступает — Т а 1073 К, а прочность соединения при этой темпера-ре уже находится на уронив основного металла.

При высокотемпературной ползучести а зоне контакта возра-ает вклад межзеренного проскальзывания, что в некоторой степе-способствует образованию физического контакта. Металлографи-:кие 'исследования показывают, что с повышением температуры ярки количество дефектов в зоне соединения уменьшается, при-4 наибольшее влияние повышения температуры проявляется при гговой обработке поверхностей Л3 " 0,025 мкм. При температуре 3 К а зоне соединения сохраняется граница раздела, но по шири-такого же порядка, ;:ак и обычная межзеренная граница.

На рисунка приведена зависимость прочности и остаточной формации сварного соединения от чистоты обработки ловерхно-I. Из рисунка видно, что с повышением чистоты обработки, прочить соединения возрастает незначительно, а остаточная деформа* 1 интенсивно уменьшается.

8 § 3.2 рассмотрена рас-ная оценка оптимальных ре->4ов сварки.

На основании проведен-< исследований была установка область режима сварки ме-а которой следует искать опальные режимы сварки елия, С повышением темпе-уры сварки прочность соеди-ия возрастает, но уве^ичив^-* остаточная деформация. I уменьшении усилия сжатия гумаот момент, когда налря-■ИЯ 3 зона СТНКЭ уже недоста- Зависимость о» а * сварного соедик.ная ш для совместной плзстичв- ст "¡исюты обработки поверхности:

Т 1123 К; Р » А МПа; % - 20 мин

о. .мпа

я.%

О

ской деформации свариваемых образцов и, следовательно, для о£ разования качественного соединения. Снижение температуры сва; ки с одновременным увеличением усилия сжатия образцов не дае положительных результатов. Многообразие факторов, оп редел я к щих температурно-временные условия,.в которых возможно соедь нение образцов, не позволяет в настоящее время в общем виде р< шить вопрос оптимальных режимов сварки. Поэтому оптимизаци режимов сварки меди осуществляется с применением метода мат< матического планирования эксперимента.

В процессе обработки результатов эксперимента методом т «меньших квадратов с последовательным отсеиванием оценрк козс| фициентов, незначимых на уровне а »0,1, получены регрессионны модели:

о. - 562-0,ЗбГ-ЗЗ,02т + 0,0297т + 1,23/>т - 1,88/»2 - 257Л» ,

Л+ 0,816, ¿о=17,3, (5

е «= 3,05 - 0.0025Т - 0,35Р - 0,135т - 2.27Д + 0,0003277» + + 0,000127*1 + 0,43ЯЛ. + 0,064тЛа + 0,014Р2 , Л - 0,966 , с/0 - 0,075 .

Кроме статистической обработки данных были поставлены д< полнительные опыты и получены экспериментальные зависимое! прочности сварного соединения от температуры и давления при 01 тимальном времени сварки. С повышением температуры свари прочность возрастает, с увеличением давления (при г ^ 15 ми Да " 0,025 мкм) прочность соединения увеличивается. Минимально деформация изделий может бить получена при повышении чистот обработки поверхности и небольшом усилии сжатия. Исследоеат позволили выбрать следующие оптимальные параметры процесса:

температура 7', К 102:М 073

давление Р, М 11а 1-2

врем« сварки 1, шш 20

чистота обработки ииьерхносш ики 0,025

В § 3.3 рассмотрена кинетика температурного поля длинн мерного изделия. ю

При разработке технологии сварки волновода необходимо <ать характер распределения температуры по длине волновода для )го, чтобы параметры процесса и соответствующая аппаратура не эзволяли превысить определенную величину остаточной пластиче-сой деформации, которая должна быть равномерно распределена э всей длине изделия.

Поскольку нагрев высокочастотным индуктором в местах сты-з чашек 5. производится по кольцу, то рассматривается асиммет-лчное температурное поле Т (5, г), переменное вдоль образующей й по толщине изделия X (-¿/2;д/2). Это температурное поле опирается решением уравнения теплопроводности для тонкостенной Золочки вращения:

(3)

ри заданных начальных и граничных условиях: при I ш О Г(5. г) - Го,

вт И)

при 5-Зо - 5(г - Тс),

ЯГ •

при 5 - 5К Л^-5(Г-ГС).,

при г = А^|-5(Г-Тс).

& ьт при г-2 к-~а(Т-Тс).

Здесь д — толщина оболочки; г {Б) — средний радиус враще-А — теплопроводность; Го — температура окружающей среды; — коэффициент поверхностной теплоотдачи; тс — начальная тем-зратура свариваемого изделия; Ж — эффективная мощность высо->частотного индуктора; - 5») —• дельта-функция.

Анализируя расчетные данные можно заключить, что время эгрева всего волновода можно условно разбить йа два интервала, ггорые отличаются закономерностью хода. Установлено, что темп >ста и распределения температуры вдоль диафрагмированного

и

волновода определяется температурно-временными условиями н грева первых чашек.

В четвертой главе рассматриваются аппаратура и технолог! сварки волноводов.

В § 4.1 рассмотрена технология изготовления биметаллическ го соединения медь МОб — сталь 12Х18Н10Т, полученного за сч разницы в значениях температурного коэффициента линейного ра ширения соединяемых металлов.

Большое слияние на соединяемые детали оказывает давлен! сжатия, воздействующее на физико-химические процессы, протек ющив с зоне контакта; физический контакт образуется за счет боя* пластинкой меди. Проведенные исследования показали, что зона с единения меди МОб со сталью 12Х18Н10Т представляет собой о ласть твердых растворов меди в у-фазе стали и железа & меди.

В § 4.2 рассматривается технология и оборудование диффуз онной сварки волноводов.

Исследования показали, что оптимальным режимом диффуз онной сварки двух медных чашек является: Т" 1073 К; Р™ 1 МП х » 15 мин.

Установлено, что при чистоте обработки поверхност£ На - 0,025 мкм, возможно получение прочного соединения с относ тельной деформацией с- " 0.03 %.

Металлографическое исследование показало, что хотя сохр няется граница раздела, прочность сварного соединения при это близка к прочности основного металла. Разрушение соединения пр испытании происходит по диафрагме.

. Для получения соединения с минимальной остаточной дефо( мацией необходимо, чтобы давление и темперзтура сварки бы; распределены равномерно по высоте волновода. В связи с этим б! па спроектирована и изготозлена нового типа установка для дифф зионной сезрки длинномерных волноводов длиной до одного метр в котором обеспечивается постоянство сварочного давления по все длине волновода, установленного вертикально внутри камеры, в! полненной из г.рарца (масса волновода до 40 кг).

Установка-работает следующим образом. После достижения еобходимого вакуума в камере диафрагмированный волновод назевается ВЧ-током и производится соединение двух чашек, распо-оженны* на уровне горизонтальной оси индуктора. При опускании ндуктора до уровня следующего стыка напряжение на выходе по-зуциометра изменяется по закону:

г/вы* - иа • х/4 , ^

координата ползунка изменяется от х - / до х - 0, / —длина то-эпроводящей части потенциометра, ип — напряжение на выходе вгулируемого источника напряжения. Что приводит к изменению жа электромагнита на значения, при которых компенсируется до-элнительное давление, обусловленное массой диафрагмированно-» волновода, расположенного выше свариваемого стыка..

Постоянство времени сварки каждой пары стыкуемых элемен->в волновода обеспечивается размерами нагревателя и скоростью

0 перемещения, а постоянство температуры сварки гарантируется жированным снижением мощности источника нагрева по мере помещения нагревателя сверху вниз.

В § 4.3 описывается контроль качества цельносварного волно->да. Для определения герметичности сварного волновода исполь-1вали гелиевый масс-спектрометрический течеискатель ПТИ-10.

При проверке сваренного на оптимальных режимах волновода

1 герметичность течи не обнаруживались.

Контроль электрофизических параметров цельносварного вол-!вода осуществляется методом радиометрического измерения. Од-й из основных СВЧ характеристик волновода (резонатора) являет-частота электромагнитных колебаний /о, которая определяется зонансным методом.

Радиометрические измерения показали, что изменение часто-элекгромагнитных колебаний волноводов, сваренных на опти-льных режимах, находится в допустимых пределах по сразнению талоном, '

Результаты работы использованы при создании макета уско-ющей секции ПУЗ п полноводных элементов инжектора линейно-

го ускорителя Ереванского синхротрона с получением энергии эле' тронов 75 МзВ. /.•'''-..

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлены закономерности образования соединения пр диффузионной сварке меди в вакууме в зависимости от параметре процесса и качества предварительной механической подготовки П! верхности. Показано, что для получения соединения с остаточис деформацией не более 0,03 % предварительная механическая по, готовка должна соответствовать Яа "= 0,025 мкм, о режим свар* Т- 1073 К, .Р» 1 МПа, т = 15...20 мин.

2. Предложена гипотеза о том, что в зоне взаимодействия ко тактирующих поверхностей медных деталей происходит восстано ление оксидов за счет выделения водорода из металла в процес( его нагрева. Сделано предположение, что такой механизм очисп поверхности меди от оксидов ы вакууме позволит получить сварн» соединение с минимальной остаточной деформацией.

3. Определен характер распределения теплового поля в во поводе при движении вдоль него источника нагрева с постоями« скоростью. Показано, что темп роста и распределения температур вдоль диафрагмированного волновода определяется температуря временными условиями нагрева первых чашек.

4. Разработан технологический процесс предварительной по готовки чашек и сварки всего волновода. Выявлена необходимое сохранения деталей в вакуумной среде в период между их механ ческой обработкой и сваркой. Определены условия получения ва> умно-плотного сварного волновода, отвечающие требованиям е эксплуатации в линейном ускорителе синхротрона. При сварке т обходимо выдерживать оптимальные параметры ДСВ на кажд) стыке (болеа 30 чашек) вертикально расположенного вопново (масса до 40 кг при длине до I м).

5. Рззработана специализированная аппаратура ДСВ, поз! ляющая выдерживать по всей длине волновода для каждой чаш постоянство сварочного давления за счет взаимосвязи перемец

ля нагревателя и системы сжатия; постоянство времени сварки за 1вт размеров нагревателя, скорости его перемещения и примене-•1Я технологических элементов на концах волновода; постоянство ¡мпературы нагрева путем дозированного снижения мощности ис-»чника нагрева по мере перемещения нагревателя сверху вниз, азработанные технологии и аппаратура применяются при создали волноводных элементов инжектора линейного ускорителя Ере-»нского синхротрона.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

. Авагян В. Ш., Антонов 3. П. Установка диффузионной сварки в вакууме : Тез. докл. XIII Всесоюз. научно-техн. хопф. «Достижения и перспективы раззитня диффузионной сварки» — М.: МНДТП им. Ф. Э. Дзержинского, 1990. — С. 74-75.

. А. С. 1755481 СССР, МК В 23 К 20/26. Устройство для диффузионной сварки / Авагян В. ИГ., Бабаян А. 3.

. Авагян В. Ш., Тунян И. В. Крупногабаритная вакуумная > становка для диффузионной сварки и пайки изделий из меди. — Ереван, 1992. Шрепр. / ЕрФИ; 1373(3)-92).

.Положительное решение на заявку 5014707/08 (059160). Устройство для сварки давлением Г Авагян В. Ш., Тунян И. В., Харчепко Г. К. — Принято 03.07.91.

. Авагян В. Ш. Сварка меди в твердой фазе. — Ереван, 1992. (Препр. / ЕрФИ; 1380(Ю)-92). . Авагян В. Ш., Бабаян А. 3., Харченко Г. К. Оборудование ж технология диффузионной свсрки диафрагмированных волноводов. — Ереван, 1993. — 13 с. (Преяр. / ЕрФИ; 1993(4)-93).

Личный вклад автора. В 11, 2, 3, 4 ] представлены экслерименталь-, =хе работа по созданию нового типа устройствами установки ДСВ приме-ггельнош к сварке длинномерных изделий; в [6 ] установлены законо-гряости влияния параметров процесса ДСВ, обеспечивающего получе-и акдаинений меди с м1шимальной остаточной деформацией.