超导腔用大晶粒RRR300高纯超导铌板的RRR值分布

研究了大晶粒RRR300高纯超导铌板沿径向方向的RRR值分布,通过分析RRR值样的间隙及难熔元素的含量,发现其含量越小,RRR值越高;在研究RRR值分布的同时也发现样条上晶界越少其RRR值越高,并分析了其分布原因是电子束熔炼中杂质元素去除过程造成的。

超导用铌板的轧制工艺研究

金属铌是超导线材重要的阻隔层材料,铌板通过卷筒焊接后,装入Nb3Sn、NbTi等超导芯部材料,经过挤压、集束拉拔等工序得到超导线材。铌板在加工过程中经过多道次变形、多次退火,最终以超导线材阻隔层的形式存在。因此,对超导线材用铌板的晶粒度、力学性能及均匀性等方面提出较高要求。对铌板的轧制工艺、热处理制度设计了对照试验并进行了深入研究。通过对比成品板材的晶粒度、力学性能差异,分析并得到了最优方案。开坯锻造、热轧、中间轧制以及成品轧制温度分别为1300℃、1050℃、960℃以及860℃工艺下,所生产的超导用铌板晶粒度为≥5.0级(以6.0~7.0级为佳)、再结晶率≥95%、Rp0.2≥72MPa,其再结晶率与屈服强度合格率较高,晶粒度分布均匀且评级合格。在稳定生产工艺与产品质量的基础上,对比总结的铌板轧制工艺对提高产品质量、积累超导铌材加工经验具有重要意义。

校平工艺对RRR300超导铌板性能的影响

研究了校平工艺对RRR300超导铌板横纵向力学性能的影响,结果表明:随着校平辊缝的减小,校平次数增加,屈服强度明显增加,硬度增加;材料整体主体组织无明显变化,但表层有晶粒状态改变的趋势。

一种超导铌板制备工艺研究

本文对RRR300超导铌板制备工艺进行了探究,设计了包括锻造工艺、轧制工艺、热处理工艺在内的3个工艺方案,并在900℃/60 min和950℃/60 min两个成品热处理工艺条件下,测试了RRR300超导铌板的RRR值、微观组织与机械性能。最终确定了工艺方案2为最优工艺,可制备出RRR值>300,硬度≤50HV、抗拉强度在140~175 MPa、屈服强度确定在50~75 MPa、延伸率≥50%、晶粒度在G=5.5~6.0级的超导铌板,并可应用于工业化生产。

BCP表面处理对超导铌材性能影响的研究

超导铌高射频腔作为X射线自由电子激光装置直线加速器的核心部件,在2.0 K下工作,加速电子达到所需的能量。超导高射频腔的加速腔胞是采用高纯度铌材加工而成,这种铌材经电子束熔炼、锻造、轧制、真空退火及BCP化学抛光处理后,性能达到超导高射频腔的使用要求,并经深冲压和电子束焊接的方法加工而成。高纯铌材在具备较高的残余电阻比RRR值和优良的机械性能同时,也要求铌材拥有良好的表面质量,因此选择合适的BCP化学表面处理方法是制备高质量超导铌材加工过程中重要的研究内容。