新型高温超导复合导体的磁场仿真与实验分析

针对兆伏安级容量的超导变压器,通过绕组初步设计,考虑导体的电流密度、载流量和交流损耗,提出面向大容量超导变压器应用的新型超导复合导体结构,介绍了含内外超导层的新型高温超导复合导体的结构。引入电流矢量T和磁矢量势A的方法,考虑临界电流密度J_c和磁场B的关系,建立了导体不对称三维数值载流模型,计算分析了不同结构参数对导体临界电流的影响规律。通过绕制的新型高温超导复合导体短样,在液氮环境下对其自场临界电流进行了测量,计算结果和实验结果基本吻合,验证了模型的合理性。

堆叠扭转高温超导复合导体的交流损耗仿真研究

基于麦克斯韦方程组,使用H法结合超导体的非线性E-J关系,采用有限元软件,对2种堆叠扭转复合导体的交流损耗进行三维仿真研究,并对窄化堆叠导体的交流损耗进行了研究.通过计算得到,当外部CORC导体交叉堆叠时,复合导体的传输损耗较小;当外部CORC导体同向堆叠时,复合导体的磁化损耗较小.窄化可以有效地降低堆叠复合导体的传输交流损耗,外部窄化CORC导体交叉堆叠时,内部窄化TSTC导体的排列方式,会影响窄化堆叠复合导体传输交流损耗的大小.当外磁场大于或等于0.015 T时,窄化可以降低复合导体的磁化交流损耗,且内部窄化TSTC导体的排列方式,会影响窄化复合导体的磁化交流损耗的大小.

高温超导变压器绕组的研究现状与设计技术展望

高温超导变压器是通过用高温超导带材取代铜导线绕制超导绕组,液氮取代变压器油作为冷却介质,超导绕组在液氮环境中运行,以达到提高能效并减少电力传输损失的变压器。针对高温超导变压器的绕组设计,从超导变压器的绕组材料、绕组结构、绕组布局三方面比较了近年内美、日、韩、中国等具有代表性的高温超导变压器绕组的研究现状,通过综合比较和分析国际上各种主流复合超导体的结构特征,设计方法等关键技术,提出了未来高温超导变压器的绕组设计需要以提高临界电流,减少绕组漏磁场尤其是其径向分量,以及降低交流损耗为目标。

CSD法超导薄膜的形成机制和超导电性研究

利用化学喷雾沉积法(CSD法)在未定向的ZrO_2单晶衬底上获得了零电阻温度高于85 K和转变宽度为2 K、厚度小于5 μm的YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜.以XRD、XPS和SEM等手段研究了不同制备条件下薄膜的晶体结构、电子结构和显微形貌,讨论了材料膜形成机制及其与超导电性的关系。

Gd-Ba-Cu-O超导膜的XPS研究

用XPS对不同凡的Gd-Ba-Cu-O超导膜做了定量、角分布、成象和离子剥蚀纵深分析．结果表明：样品表面都存在Ba富集和Gd短缺，表面原子微观分布不均匀；表面和纵深都存在含C物质污染；与Tc≥87K的样品比较，Tc≤77K的膜表面对应于非超导相的Ba和O原子浓度最高，膜的纵深处的原子组成仍偏离化学计量，而且膜表面和纵深处的含C物污染最严重．

Cu-YBaCuO粉末复合材料组织与性能的研究

预期得到一种具有较高强度而又不降低导电率的铜基粉末复合材料，选用超导陶瓷粉末ＹＢａＣｕＯ为强化相，以冷等静压、热挤压等粉末冶金方法研制了两种（Ｃｕ－５％ＹＢａＣｕＯ和Ｃｕ－２０％ＹＢａＣｕＯ）粉末复合材料。在常温和液氮温度下测试了这两种复合材料的力学性能与导电性能。研究表明，该复合材料低温（７７Ｋ）时的力学性能优于室温，但导电率并没有改善。其原因在于所加入的四方超导相ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ不稳定而失去超导性能。即使提高Ｃｕ２Ｏ的含量也没改善这一状况。

美国研究柔性超导线材的加工方法

尽管缺少理论性的分析,但无论是学术界还是工业界的从事超导研究的科学家都对高温超导材料进行了认真的实验研究。他们遇到的初步问题之一是:由易碎陶瓷制成的超导体不适合制成大多数电子设备所需的软线。 休斯敦大学得克萨斯超导研究中心一位副主任说:“如果你想把就餐用的陶瓷盘子拉成线状,那将是一个需要作出非常艰巨努力的过程。”在对新型陶瓷进行机械加工的尝试失败之后,人们又采用了另外两种加工方法。

新型玻璃的现状和将来

1 所谓新型玻璃 众所周知,现代高技术的发展不仅要求制造方法先进,而且要求与其配套的设备高性能化,但作为最基本重要的还是具有卓越功能的尖端材料。假如把尖端材料应具有的功能进行分类的话,可分为光、电磁、热、机械、化学、生物等各种功能领域。

质子辐照对复合高温超导带临界参数影响

俄罗斯A．M.ПPOXOPOB普遍物理研究院Л．X．AHTOHOBa研究2．5MeV质子辐照对第二代高温超导体YBa2Cu3O7-x（YBCO）和GdBa2Cu3O7-x（GdBCO）化合物性能影响。这类超导体具有复杂多层结构，其中超导层只占总厚度的1％，

WILEY高温超导体的物理性质

随着1986年柏诺兹和缪勒发现在复合氧化物中存在温度在30开尔文以上的超导态以来，高温超导领域迅速变得活跃起来。

RBa_2Cu_4O_8(R=Dy,Ho,Er,Tm,Yb)和Y_2Ba_4Cu_7O_(14.3)的化学键参数计算

使用复杂晶体上化学键理论计算了 RBa2 Cu4 O8(R=Dy,Ho,Er,Tm ,Yb)和 Y2 Ba4 Cu7O14 .3 的化学键参数 .结果表明 ,Cu O链上的 Cu O键共价性大于它们在 Cu O2 面的共价性 .当金属元素与氧形成五配位时 。

铁掺杂GdBa_2Cu_3O_7的化学键性质和Mossbauer谱研究

利用电介质的平均能带模型计算了 Gd Ba2 Cu3O7的化学键参数 ,得到 Cu(1 ) - O键的平均共价性为 0 .41 6,Cu(2 ) - O键的平均共价性为 0 .2 8。应用由共价性和极化率定义的化学环境因子计算了 57Fe在 Gd Ba2 Cu3O7中的 Mossbauer同质异能位移 ,确定了 57Fe在 Gd Ba2 Cu3O7中的价态和占位情况。

Bi-2223复合导体的传输和磁化损耗分析

设计了一种基于Bi-2223带材的高温超导复合导体,利用有限元方法,分析了该复合导体在励磁过程和交变磁场下的交流损耗。分析结果表明,损耗随传输电流和外磁场增加而增大。为进一步分析导体稳定性提供了理论依据。

Bi2223超导体的纳米前驱粉料

Bi2223相因转变温度高、无毒和不含稀土而成为高温超导体的首选材料，而制备前驱粉料是生产超导块材和线材的必经一步。该项目提供了一种十分理想的称为柠檬酸盐热解法的制备复合氧化物纳米粉料的方法，也提供了该纳米粉料。

Bi_2Sr_2CaCu_2O_8单晶中的反常尖锋效应

使用牛津震动样品磁强计 (VSM)研究了Bi2 Sr2 CaCu2 O8单晶的磁滞回线 .在 2 0到 40K温度之间发现了反常的尖锋效应 ,随样品O含量的增加 ,发生尖锋效应的外场也相应提高 .可以认为在尖峰效应处发生了由涡漩物质的有序固态到无序固态的相变 ,在有少量点缺陷存在的BSCCO单晶相图上 ,Bsp线终止于 2 0K温度处 ,在 2 0K以下温区没有发生准格子到涡漩玻璃的相变 ,涡漩固相始终以准格子形式存在 ;可以认为尖峰效应是外场、温度。

信息窗

90年代科技发展将更迅速据估计,90年代将是科技发展非常迅速的时代,科技成果转化为生产力的周期会大大缩短。现代物理学和化学对物质结构和功能关系的认识,已使得人们可以按照需要设计具有不同性能的微电子、光电子材料,从而推动信息技术的飞速发展。到本世纪末,高温超导、有机导体和磁性材料等将大显身手。一个以新型材料和原子级精密加工技术为基础,以信息智能和生物技术为龙头的产业革命,在下一个十年将席卷全球,智能机器人将大规模进入生产线,人类将深入太空、海洋和地壳内部。所有这些,将不断改变社会的生产和生活方式。

其它材料

Y98-61402-459 9907168电磁干扰屏蔽和抑制材料综述=A review of EMIshielding and suppression materials[会,英]/Devender &Ramasamy,S.R.//1997 Proceedings of the Interna-tional Conference on Electromagnetic Interference andCompatibility.—459～466(HG)