FIRST SAMPLES OF Ti AND Nb TUBES EXPLOSION WELDING JOINT WITH STAINLESS STEEL FOR ILC 1.8 К CRYOMODULE

摘要

The world first samples of Ti and Nb tubes joint with stainless steel ones by an explosion welding were manufactured in the frame of ILC R&D program by the JINR-VNHEF-FNAL-INFN cooperation. An applying of methods of relaxation of residual tensions (after explosion and electron beam welding), macro- and microanalyses of welding seam, and cryogenic tests of the samples produced manifest the achievement of high mechanic strength (≈ 250 MPa/share) of welding seam, solidity and leak absence on 10~(-10)1 • atm/s level at 1.8 K. The explosion welding technology and methods introducing to industrial manufacturing of the 4th generation of cryomodule of TESLA TYPE DESIGN can exclude the Ti communications, connect the Nb cavity with stainless steel vessel and reduce significantly the accelerator cost.%В рамках сотрудничества ОИЯИ-ВНИИЭФ-FNAL-INFN впервые в мире созданы трубчатые соединения Ti и Nb с нержавеющей сталью методом сварки взрывом. Применение методов релаксации остаточных напряжений после сварки взрывом и электронно-лучевой сварки, макро- и микроанализ сварных швов и криогенные исследования изделий свидетельствуют о достижении высокой механической прочности (≈ 250 МПа на срез) сварных швов, плотности и отсутствии течи на уровне 10~(-10) л • атм/с при температуре 1,8 К. Внедрение созданных технологий и методов сварки взрывом в промышленность для создания криомодулей 4-го поколения (TESLA TYPE DESIGN) позволит исключить Ti-коммуникации, соединить Nb-резонатор с нержавеющей сталью оболочки криостата и существенно понизить стоимость ускорителя.