研究内容如下:
1. 气路构件精密机加工与表面洁净化处理技术开发:分析奥氏体不锈钢、紫铜
异质材料的热膨胀系数差异,设计尺寸配合良好的异质构件尺寸并精密成型;
针对机加工待焊面的表面特征,开发超声去油+超声水洗+真空炉内预清洗三重
表面洁净处理技术,获得高尺寸精度、高表面洁净度的配件。
2. 真空钎焊界面冶金反应机制与影响因素研究:选择适用的银基钎料,研究钎
料与两种基体的冶金反应行为,分析真空度、加热速率、钎焊峰值温度、保温
时间、冷却速率等对钎缝组织、构件热变形的影响,确定适用的真空钎焊工艺
参数组合,获得高致密的钎焊接头。
3. 高精度钎焊间隙定位优化设计:针对气路构件的高尺寸精度要求,考虑异质
材料热膨胀系数差导致的间隙变化,确定适合的钎焊接头间隙;创新钎料工艺
槽技术,设计专用装配和定位工装,实现对钎缝间隙和定位的精确控制,抑制
焊接变形,实现高精度和高效率、高成品率。
4. 气路总成服役损伤机制与可靠性研究:研究气路总成在长期服役条件下的表
面形态和内部组织演化行为,分析常用气体特别是气体中的杂质元素对钎缝的
影响,进一步优化钎焊材料与工艺。
气路总成是气相/液相质谱仪、色谱仪、原子荧光光度计,气-质联用仪、电感
耦合等离子光谱发生仪等精密分析仪器的关键部件,用于为设备提供燃气、助
燃气、辅助气、保护气等,其质量如气密性、清洁度、抗堵塞性能等直接影响
仪器的检测精度和分析结果的可靠性。目前,我国的精密成分检测仪器主要依
赖进口,而气相色谱仪等精密检测设备虽然有国产产品,但气路部件则主要依
赖从德国、日本等国进口,不但大大增加了制造成本,而且存在随时被“卡脖
子”的风险。因此,开展精密检测仪器与高端制造装备气路总成部件的精密加
工与连接技术研发,突破其产业化制造关键技术,实现产品的国产化制造,对
于提高气相色谱仪等精密分析仪器产业的国际竞争力、加快实现精密质谱仪、
色谱仪等检测设备的国产化,消除“卡脖子”风险,具有重要的技术和经济意义
,并可为下游的医疗、科研、检测分析、能源化工、食品等产业提供关键支撑
。
突破液相质谱仪、气相色谱仪等气路总成构件的高精密加工+高可靠真空钎焊
成套技术,产品达到国际先进、国内领先水平,使用寿命达到15年
专利发明、论文