ITER校正场线圈真空电子束焊接工艺与影响分析

"ITER校正场线圈盒真空电子束焊接分析 (2011年)"\n\n在核聚变研究的国际大科学工程ITER中，超导磁体系统扮演着至关重要的角色，而校正场线圈是这个系统的关键组件，用于校正磁场分布的误差。校正场线圈由超导电缆、对地绝缘和线圈盒构成，其结构设计和焊接工艺直接影响到线圈的超导绝缘性能。线圈盒的焊接过程中，特别是真空电子束焊接，必须确保线圈盒内表面与对地绝缘部分的温度控制在适宜范围内，以避免对超导性能造成损害。\n\n文章采用了有限元分析软件SYSWELD进行焊接过程的数值模拟，通过结合双椭球热源和3D高斯热源来模拟真空电子束焊的特殊“钉形”热源模式，从而精确预测熔池形态。这种模拟方法有助于理解焊接过程中线圈盒各部位的温度分布，特别是接触点的温度控制，这对于保持超导线圈的绝缘性能至关重要。\n\n作者通过模拟分析，探讨了不同线圈盒结构对温度场分布的影响，旨在寻找最佳的线圈盒肩部尺寸，以确保对地绝缘的安全。此外，文中还引用了相关研究，如采用扩散焊接技术制作面板的案例，进一步丰富了焊接工艺的讨论。\n\n这项研究对于ITER项目以及类似超导磁体系统的工程实践具有指导意义，它提供了关于如何优化焊接工艺，减少潜在风险，确保超导线圈性能的宝贵见解。通过细致的数值模拟和对比分析，该论文为真空电子束焊接技术在超导设备制造中的应用提供了理论支持和实践经验。