Bi系2223高温超导带材力学性质

对4种B i系2223高温超导带材77 K下的力学性质进行了实验研究。通过选择合适的合金包套替代传统的银包套,带材的机械性能能有所提高,但电学性质有所降低,尤其是内包套采用合金、外包套采用银,其机械性能反而低于纯银包套带材。通过X射线衍射图谱发现,当包套采用合金材料,尤其是内包套采用合金、外包套仍采用纯银,会大大降低样品中2223相的体积含量。相比较临界电流密度,n值对材料的破坏更为敏感。利用X光同步辐射技术初步探讨了银包套带材在室温和77 K下的损伤破坏过程。

直接扩散连接制备多芯Bi系超导带材超导接头

采用扩散连接方法对61芯Bi系高温超导带材(BSCCO)进行连接,研究了连接温度、保温时间、连接压力对接头超导电性的影响规律,并对超导接头的组织进行了微观分析.结果表明,连接温度对接头的超导性能影响较大,保温时间和连接压力在一定的范围内,对接头的超导性能影响不大;当连接温度为820℃,保温时间120min,连接压力3MPa时,接头获得最佳的超导电性能,接头的超导性能达到了原始母材的65.9%.微观分析表明,接头界面区域组织致密,主要由Bi-2223相和少量的Bi-2212相构成.

铋系2223带材包套合金化对制备工艺的影响

对铋系2223高温超导带材的制备过程中所涉及的力学问题进行了理论分析和实验研究.结果表明,由于不同包套和超导芯间的变形阻力不同,导致带材制备过程中的变形均匀性有很大差别;通过对带材轧制过程中截面内的应力分析,解释了超导电流“肌肤效应”产生的原因;通过测量中间轧制过程中超导带材的电流密度,给出了不同包套带材单次轧制的最佳形变量.

高2223相含量粉末扩散连接BSCCO带材

采用压制和高温烧结工艺获得了2223相含量达88.5%的粉末中间层,压制工艺有利于提高粉末中2223相的含量.用上述粉末实现了61芯BSCCO带材的超导扩散连接.结果表明,当连接温度为800℃、保温时间为2h及压力为3MPa时,接头平均超导连接效率CCRo可到达49.9%;粉末中2223相含量增加,接头连接效率提高.连接参数对接头显微组织的影响既明显又复杂.

实用化高温超导材料的新进展

铋系(BSCCO)高温超导带材、钇钡铜氧(YBCO)涂层导体、二硼化镁(Mg B2)线带材以及铁基超导线带材是最具实用价值的高温超导材料。综述了上述超导材料的性能特点、制备工艺和应用进展,并对相关领域存在的问题及今后的发展方向进行了展望。

液氮环境下高温超导带材抗短路电流冲击特性

超导电缆可用于提升电网的输电能力,是一种前瞻性输电技术,但是随着电网规模越来越大,故障电流冲击日益频发,冲击幅值也越来越大,有必要研究高温超导带材对故障电流的耐受能力。考虑到超导电缆多用铋系高温超导带材制造,搭建了故障电流冲击试验测试平台,以日本住友公司的铋系高温超导带材:Type HT-NX带材、Type HT-CA带材和中国英纳超导公司铋系带材作为实验对象,对它们施加冲击幅值可调、作用时间固定为5 ms的短路冲击电流,获得它们在不同冲击电流下的伏安特性。实验结果表明,Type HT-NX带材的电阻随电流上升速率增大而增大,Type HT-CA带材和英纳公司带材电阻受电流上升速率影响不大。英纳公司带材所能耐受的冲击电流幅值为1.4 kA(约10IC),在三种带材中最小。

实用化超导材料研究进展与展望

超导技术是21世纪具有重大经济和战略意义的高新技术,在国民经济诸多领域具有广阔的应用前景,如在超导弱电应用中的超导量子干涉器、滤波器;在超导强电应用中的电缆、限流器、电机、储能系统、变压器、磁体技术、医疗核磁共振成像、高能物理实验和高速交通输运等。实用化超导材料是超导技术发展的基础。目前,国际上发现的实用化超导材料主要有低温超导线材、铋系高温超导带材、YBCO涂层导体、MgB_2线带材以及新型铁基超导线带材。文章在简要介绍超导材料发展历程的基础上,重点综述了上述实用化超导材料制备及加工、性能和应用方面的最新研究进展,并对相关领域存在的问题及今后的发展作出展望。

高温超导电缆的发展及应用前景

对超导现象的发现和超导线材的发展历程作简单回顾,介绍了高温超导电缆国内外的研究情况和高温超导电缆类别、特点、结构性能,并展望了其发展前景。