一种3D打印纯铌超导腔的整腔脱氧装置及方法制造方法及图纸

一种3D打印纯铌超导腔的整腔脱氧装置及方法，该装置包括电源、加热炉以及惰性气源；加热炉的内部设有反应器、吊装工装以及夹持工装；所述吊装工装与夹持工装连接，所述夹持工装与待脱氧的纯铌超导腔连接，并将所述待脱氧的纯铌超导腔置于反应器的内部；惰性气源与所述加热炉连接，为脱氧反应提供惰性气氛；反应器的内部还设有碳阳极，所述碳阳极与所述电源的正极连接，待脱氧的纯铌超导腔与所述电源的负极连接。该装置结构简单，操作便捷，有效实现了对3D打印后的纯铌超导腔整腔进行脱氧,并且脱氧并后处理的3D打印纯铌超导腔，可以将内表面深度不小于1mm范围内的氧含量降低到10ppm以下。满足超导腔RRR≥300，氧含量低于10ppm的使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粒子加速器，涉及一种3d打印纯铌超导腔的整腔脱氧装置及方法。

技术介绍

1、射频谐振超导加速腔在连续波模式或长宏脉冲模式下，可提供高的加速梯度并且可大大缩减加速器的尺寸，同时，可降低加速器的功率消耗，因此国内外各种大型加速器普遍使用射频谐振超导加速腔来加速电子、质子以及重离子。目前国内外兴起利用3d打印技术开展3d打印超导铌腔的制作研究，这种方法不仅可以极大缩短生产周期，而且由于腔体一体成形无焊缝，不受冲压成形条件的限制，制作过程中多余的粉末可以重复利用，降低了生产成本，具有良好的市场前景。但该技术仍存在一些亟待解决的问题：一是3d打印用的铌粉在制造过程中会出现大于100ppm的氧增量；二是纯铌粉在3d打印过程中的高温条件下极易氧化，被氧化的超导铌腔将会严重影响超导性能的提升。

2、目前，国内外针对铌的氧化物脱氧的常用方法有碳热还原法、铝热还原法和熔盐电脱氧法(简称ffc法)。其中使用碳热还原法和铝热还原法脱氧的铌不可避免地残留有还原剂物质，其纯度也只能达到95％左右，远远达不到超导腔所需要的纯度要求，并且只能针对nb2o5粉末进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种3D打印纯铌超导腔的整腔脱氧装置，其特征在于，包括电源(1)、加热炉(10)以及惰性气源(13)；

2.根据权利要求1所述的一种3D打印纯铌超导腔的整腔脱氧装置，其特征在于，所述吊装工装(6)包括连接件(61)以及与所述连接件(61)均固定连接的第一支撑件(62)以及第二支撑件(63)；所述夹持工装(5)与连接件(61)可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印纯铌超导腔的整腔脱氧装置，其特征在于，所述夹持工装(5)包括可拆卸连接的第一夹持单元(51)以及第二夹持单元(52)；所述第一夹持单元(51)以及第二夹持单元(52)沿待脱氧的纯铌超导腔(4...

【技术特征摘要】

1.一种3d打印纯铌超导腔的整腔脱氧装置，其特征在于，包括电源(1)、加热炉(10)以及惰性气源(13)；

2.根据权利要求1所述的一种3d打印纯铌超导腔的整腔脱氧装置，其特征在于，所述吊装工装(6)包括连接件(61)以及与所述连接件(61)均固定连接的第一支撑件(62)以及第二支撑件(63)；所述夹持工装(5)与连接件(61)可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种3d打印纯铌超导腔的整腔脱氧装置，其特征在于，所述夹持工装(5)包括可拆卸连接的第一夹持单元(51)以及第二夹持单元(52)；所述第一夹持单元(51)以及第二夹持单元(52)沿待脱氧的纯铌超导腔(4)径向方向的两侧对称设置。

4.根据权利要求3所述的一种3d打印纯铌超导腔的整腔脱氧装置，其特征在于，所述第一夹持单元(51)包括两个第一支撑杆(511)以及与所述两个第一支撑杆(511)均固定连接的第一夹持组件(512)，所述第二夹持单元(52)包括两个第二支撑杆(521)以及与所述两个第二支撑杆(521)均固定连接的第二夹持组件(522)；所述第一夹持组件(512)与所述第二夹持组件(522)之间可拆卸设有连接板(53)。

5.根据权利要求4所述的一种3d打印纯铌超导腔的整腔脱氧装置，其特征在于，所述第一夹持组件(512)包括两个平行设置的第一夹持板(513)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振超，李允升，应若蒙，朱浩然，王盛，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：