电子枪：外太空焊接测试

fatemajannatmim

前几天我们提出了外太空焊接的复杂情况。一旦我们就位并穿上防护服，我们就会审查已经进行的不同测试。 显然，NASA直到 1974 年才在天空实验室空间站上进行了类似的测试。在其他实验中，大多数实验涉及熔化不同金属的工件，其中测试了用于焊接的电子束枪，功率为20千瓦，在直径40厘米的球形真空室中进行。还对两块 1 毫米厚的添加银和铜合金的不锈钢进行了钎焊测试。 后来，在1984 年（《国家报》8 月 31 日），宇航员斯韦特兰娜·萨维茨卡娅（Svetlana Savitskaya）再次执行苏联联盟号 T-12任务，进行了首次女性太空行走，并趁机偷走了一把“电子枪”，用于焊接和焊接。切割金属，这是俄罗斯科学家经过几年的努力开发出来的。 由上可知，科学家认为最适合在外太空应用的工艺是电子束焊接；但我们知道它由什么组成吗？ 电子束焊接 (EBW) 是将电子束与待焊接件碰撞，利用碰撞中产生的热量来熔化基材。

电子发射器，即所谓的束枪，由钨丝组成，当加热（高于 2500°C）时，钨丝会发射电子流，因此充当阴极。所述电子束被环形阳极吸引，从而允许电子穿过并加速到光速的一半以上。根据喷枪的供电 兄弟手机列表 电压，设备分为低压（最高 60 kV）或高压（最高 200 kV）。 发射的光束由线圈产生的磁场引导和聚焦。该场可以调节，从而可以将光束的形状和尺寸调整到最大直径 6 毫米。正如我们所说，使用的电压非常高，但电流强度很小（只有几毫安），因此光束的能量相对较低。 然而，通过集中在一个非常小的区域，能量密度非常高，甚至能够汽化母材并使用锁孔技术进行焊接，实现每道次高达 65 毫米的熔深。 然而，为了产生光束并保持稳定，该过程必须在真空室内进行。所需的真空度（通过泵抽空气来实现）取决于所使用的技术： 高真空（High Vacuum，HV）：焊接区域使用的真空与光束产生的真空一致。



中真空（Medium Vacuum，MV）：焊接在具有部分真空的中间室中进行，该真空低于光束生成所需的真空。 非真空 (NV)：焊接几乎在大气压下进行；但光束仍然在高真空中产生。 然而，我们必须澄清的是，焊接时的真空度越低，焊缝的质量也会越低；毕竟，真空是一种极好的保护气氛。 通常枪固定在枪膛顶部；而在下部，该部件在电动支架上移动或旋转。 鉴于上述情况，很明显，外层空间中存在的真空是执行此类焊接工艺的理想环境。然而，它有一个重要的缺点：当电子束撞击母材时，电磁辐射会以 X 射线的形式发射，如果没有充分保护，可能会影响焊工。所述辐射的影响取决于您所接触的剂量，并可能导致从轻微烧伤到死亡的任何情况。 美国宇航局在这方面进行的最新研究，与乌克兰技术人员合作，研制出了一种名为UHT（“通用手动工具”）的手动焊枪，它采用电子束技术，但不发射射线。