提高高温超导材料临界电流密度Jc的方法分析

综述了目前国内外提高高温陶瓷超导材料临界电流密度Jc的主要方法,分析了塑性加工工艺的特点,探讨了通过塑性变形改善弱连接,提高高温陶瓷超导材料Jc的可能性。

高温超导材料制备工艺的进展

论述了各种形状高温超导体（膜材、块材、线材和带材）的主要制备方法、特点及其进展情况，还着重介绍了提高临界电流密度Ｊｃ的制备技术及发展。

高温超导材料商品化进程

高温超导材料作为问世不久的新材料,研究和应用开发都取得了令人欣慰的成绩。目前高温超导正处关键时期。美国技术评估局预言,高温超导近期实现应用的领域是国防军工、航天、电子和通讯,中期实现工业和医疗应用,最后实现高能物理、电力和运输工业应用。专家估计,今后10～30年超导市场将以惊人速度发展。

高温超导体材料应用进展和展望

1 前言 超导材料可广泛应用于能源、交通、医疗社会福利、电子通信、科学仪器、机械加工、重大科技工程和国防等领域,是具有巨大发展潜力的高技术。尤其高T_c超导(HTS)材料,摆脱了昂贵的液氦,近年来的成材研究和应用探索取得了长足的进步,将开创电力产生和分配的新纪元,估计今后10年左右将是高温超导走向实用化和商品化发展的关键时期。高温超导体材料应用的研究主要集中在美国、欧洲和日本。

控制高温超导体电流晶体管

日本富士通公司根据一种新的工作原理,在世界上首次试制出能控制高温超导电流的晶体管。利用这一技术,还有可能制造出功耗低、速度快、能控制隧道电流的晶体管,从而提高超级计算机的性能。工程师们想出一个新方法,用绝缘材料作为晶体管的基极,即将介电常数很高的绝缘基极夹于发射极和集电极之间。基极传递电压变化:基极的控制电极可改变整个基极绝缘层的电压。给控制电极施加正电压时,电子从发射极流向基极,然后通过基极流入集电极。控制电压控制这一电流,但所需控制电流几乎等于零。尽管基极是绝缘体,但在电子注入时,电流可以流过基极。

高温超导材料3D打印技术取得突破

高温超导YBCO(钇、钡、铜合金氧化物)块材因其高临界温度、高临界电流密度和高俘获磁场的优异性能,在无接触磁悬浮、储能旋转机械、准永磁体、混音器、磁透镜、便携式医疗器械、滤波器、航天导航陀螺等新型高性能器件与电磁装置开发研制中有着广泛的应用前景。尤其对于旋转机械、航天导航陀螺和便携式医疗器械的研制开发,在保持超导性的前提下,制备出更轻质的超导材料是这类应用追求的一个主要目标。兰州大学周又和教授团队提出了绿色环保的YBCO超导材料高精度直接书写式3D打印方法,解决了非牛顿流体陶瓷浆料配比和流变控制难题,并采用低温冷铸微结构调控策略,克服了超导块材烧结收缩开裂的问题,实现了复杂多尺度多层级、超轻超导块材的高效可控制备,通过性能表征,获得了最佳性能的工艺过程参数。

高温超导材料进展及其商品化

一、高温超导材料“魔块”的魔力 1987年的全世界超导热,虽然没有象商业界、公司所希望的那样很快地把高温超导材料(HTSC)制成商品,但全世界所有从事这方面探索的人们都在想办法争取把产品第一个推入市场。一方面风险资本急需回收。

最大电流密度的新型高温超导体

日本超导工学研究所于今年3月1日发表使用OCMG(氧·控制·熔融·生长)法新技术研制成功具有新钉扎中心(磁通固定)的钕系和钐系高温超导体。这种新型超导体在3T以上强磁场中具有世界最高的临界电流密度,是过去的3倍,有希望应用于线性电机上。能使已进入实用化领域的超导体轴承及蓄电用飞轮等的性能大幅度提高。

铋系高温超导粉体的制备

首先采用喷雾热分解法制备了铋系超导粉体,然后对得到的粉体进行焙烧处理,焙烧时采用不同的工艺参数,包括温度、保护气体的氧分压等。利用XRD,SEM等分析手段,研究了焙烧后粉体的粒度分布,形貌,相组成及其均匀性等。最后,采用粉末套管法将焙烧后的超导粉体制备成单芯超导带材,在形变热处理后,带材样品获得了超过30A的临界电流。

高温超导牵引变压器的结构设计分析

牵引变压器是牵引供电系统的核心部件。应允于高速列车提速的要求,使得牵引变压器轻量化乃至高速列车轻量化成为研究的重点。高温超导材料的应用正好可以满足这一诉求。我的工作总结了高温超导牵引变压器的优势以及国内外发展现状;介绍了高温超导变压器的工作原理,并对高温超导变压器的结构设计进行了分析;对高温超导变压器的铁芯、绕组和短路阻抗进行计算,得出高温超导变压器的结构参数。

包晶凝固和高温超导体YBCO的凝固组织(二)

4高温超导YBCO的包晶凝固 高温超导YBCO是一类陶瓷材料,原先采用粉末烧结制备,得到的是大角度晶界呈混杂分布的多晶组织,具有弱连接的电学行为。这问题能在电流传导路径上排除大角度晶界和使晶界平行于超导体的ab电流传导面而大为减轻[15]。人们为了提高这种超导材料的超导临界电流Jc等性能,

高温超导线带材成型加工技术的现状及展望

介绍最近高温超导线带材的主要进展，并探讨研究中面临的困难及发展方向。

高温超导电缆发展的概况

本文首先讨论了超导体的基本概念、性能和种类 ,介绍了超导材料研究的进展情况、超导电缆的设计方案、结构和特性参数 ,并与普通电缆作了比较。

高温超导变压器技术概述及发展现状

由于超导变压器绕组采用电阻为0、且电流密度高于常规导体的超导材料以及液氦或液氮低温介质冷却和绝缘,所以与常规变压器相比,超导变压器具有损耗小、质量轻、绕组体积小、环境友好和无火灾危险等优点,引起国际上工业界的广泛兴趣。早在20世纪80年代,美国首次提出了基于低温超导体N b T i的1 000M V A以液氦为低温介质的低温超导变压器[1],并相继成功开发了各种形式的低温超导变压器试验样机[2-5]。

高温超导线材及其应用

众所周知，金属等导电材料在传导电流时，都会表现出对电流的阻碍作用，造成电能的损耗。然而，1911年荷兰物理学家Onnes首先发现了一个奇特的现象：汞的电阻在4．2K时会减小至零。于是，科学家将这种性质称之为“超导性”，将这种冷却到一定温度以下时能表现出超导电性的材料称为超导体。

高温超导电力电缆发展综述

介绍了高温超导电力电缆的研究现状 ,同时介绍了高温超导电力电缆的特点、结构和技术关键 。