模具角度对核聚变用Bi-2212线材加工的影响

【目的】随着稳态强磁场的快速发展,对超导磁体的性能及均匀性要求越来越严苛,导致目前生产的Bi_(2)Sr_(2)CaCu_(2)O_(x)(Bi-2212)高温超导线材的综合性能无法满足应用要求。为提升Bi-2212线材的性能及均匀性,实现综合性能更优异的超导线材制备,多芯线材的均匀加工技术至关重要。模具角度(简称“模角”)是线材的重要参数,为此,研究了不同模角对线材加工的影响。【方法】采用粉末装管法制备了多根Bi-2212线材,并使用半模角分别为3°、7°和14°的合金拉丝模具对这些线材进行加工。在实验过程中,对线材的微观结构、粉末硬度及超导物理性能进行了系统研究。【结果】采用较小模角加工的线材表现出更高的载流性能,特别是半模角为3°的样品,其载流性能是半模角为14°样品的1.56倍。大模角加工的线材出现芯丝断裂和银层破裂现象,导致性能下降,而小模角线材则能保持结构完整性。此外,模角的选择对线材的Ag/超导材料界面光滑度有显著影响,小模角线材的界面光滑度更优,进一步影响了超导芯丝的织构和线材的载流性能。【结论】较小的半模角有助于保持多芯Bi-2212线材芯丝的结构完整性,并通过改善织构来提高线材的载流性能。研究结果为制备高性能Bi-2212线材提供了工艺指导。

用于限流器的Bi-2212超导筒的研制

采用部分熔化法在流氧气氛的旋转炉中 ,以 Ag箔为衬 ,成功制得直径 60 mm的 Bi- 2 2 1 2超导圆筒。加热初始粉到部分熔融状态 ,然后再冷却到 855℃以形成超导相 ,在富 N2 气氛下退火 ,并且从 70 0℃开始在纯 N2 气氛中冷却 ,这种工艺可以得到较好机械强度和外型的筒。XRD图象表明 Bi- 2 2 1 2筒中主要相为 Bi- 2 2 1 2超导相。 Bi- 2 2 1 2筒的临界电流密度为 1 0 0 Acm-2 ,Ic约为1 0

Bi-2212高温超导线(带)材研究进展

Bi-2212超导材料是最具高场应用前景的超导材料之一。经过近20年的研究,多芯Bi-2212超导线(带)材的临界电流密度(J_c)和临界工程电流密度(J_E)已达到工程应用要求,并已在国外实现了产业化生产。综述了近年来Bi-2212超导材料在成材技术、载流性能、应用方面的研究进展,分析了该类材料成材技术中的关键问题,并探讨了进一步提高Bi-2212超导材料实用性能的途径。

Bi-2212超导体中氧原子位移调制的计算机模拟

根据Bi系超导体的结构特点提出了BiO层中O原子位移调制的结构模型.通过计算机模拟计算了Bi-2212相A型调制结构的选区电子衍射和会聚束电子衍射花样.计算结果表明,O原子的位移调制对电子衍射花样中调制衍射斑的影响甚大,不容忽视.而会聚束电子衍射对O原子的位移更敏感,利用这一特点,进一步调整BiO层中O原子的位移,使模拟计算的电子衍射花样和会聚束电子衍射花样与实验结果完全一致.

CICC型Bi-2212超导磁体绝缘纤维预处理方法研究

选择成分均为72%γAl_(2)O_(3)+28%SiO_(2)的氧化铝纤维制品作为Bi-2212超导磁体绝缘纤维材料并进行空气热处理除碳。采用强度测试、SEM、TG-DSC等测试手段,对三种氧化铝纤维制品(宽25mm/厚0.2mm氧化铝纤维带A、宽25mm/厚0.35mm氧化铝纤维带B和200tex/3股/捻度80氧化铝纤维束C)的热失重、纤维表面形貌、纤维强度进行分析表征。结果表明,其耐温性好,热失重过程并未发现晶相转变的吸放热峰。纤维经过空气热处理后,表面浸润剂氧化挥发,纤维裸露,无缺陷暴露,直径变化不明显,强度下降不超过25%,绝缘性能提高。分析结果表明,通过600℃、2h空气热处理可以有效提高氧化铝纤维绝缘性能。

YBCO,Bi-2212,MgB_23种超导体在不同环境条件下的稳定性比较

超导体在加工过程中必须保持其稳定性，否则会因相分解而引起性能退化。关于超导材料性能稳定性的研究工作已经广泛开展。通过研究YBCO和BSCCO在不同温度下与水的反应，发现它们在水中会因分解而失去超导性能。MgB2浸泡在去离子水中和暴露在潮湿的空气中也发现有B2O3形成，从而失去超导特性。

铋系2212单相超导前驱粉批量制备工艺

铋系２２１２单相超导前驱粉批量制备工艺华志强李月南郑明辉（北京有色金属研究总院，北京１０００８８）关键词：Ｂｉ２２１２相超导细粉铋系超导体１引言超导粉的研制是超导研究领域中不可缺少的一个组成部分，是获取高性能超导材料的基础。随着超导线材研究逐步由实...

多层高温超导薄膜研究

文中以LaAlO3为衬底,制作了一层Tl-2212高温超导薄膜,并在薄膜上生长一层较薄的CeO2缓冲层,然后再在上面生长一层Tl-2212高温超导薄膜。经过测量,研究了多层膜结构对超导薄膜临界电流密度的影响。结果显示,在缓冲层的结晶过程中超导薄膜的晶格受到影响,结晶过程中的处理很容易诱导上面一层Tl-2212超导薄膜产生杂相,导致临界电流密度降低。

商用Bi-2212的应用概述:线材、带材、缆线和导体

高温超导材料具有零电阻、完全抗磁性和约瑟夫森效应的特性,在电力,强电磁体等领域展现出巨大的市场潜力。Bi系超导材料的临界温度高于液氮的沸点(77K),能制成带材和线材,且可承载的电流大,被认为是一种具有良好应用前景的实用化超导材料。本综述报道了为制作高场托克马克,加速器,偶极子和大型螺线管的高温超导电缆和导线的研究进展和现状。

国内Bi系高温超导材料制备工艺研究进展

超导材料因具有超强导电能力、完全抗磁性和约瑟夫森效应,在电力、磁场、超算等领域展现出巨大的潜力。Bi系高温超导材料的临界使用温度高于液氮的沸点(77K),能够制成带材和线材,且可承载的电流大,被认为是一种非常具有前景的实用化超导材料。本文主要介绍了Bi系高温超导材料的结构和主要的制备工艺,从制备前驱粉末的三种主要工艺方面,介绍了国内开展的相关研究,简要分析了这三种制备工艺的优缺点。

实用化Bi系超导带材的制备工艺研究进展

超导材料具备优异的电学和磁学性能,具有很大的发展前景。目前应用最多的是NbTi和Nb_(3)Sn两种低温超导材料,但是其需要在4.2 K超低温下(液氦制冷)使用,成本高昂。Bi-2223的临界超导温度高达110 K,液氮制冷就可以使用,展现出良好的实用价值。Bi-2223是一种层状结构的化合物,常被制备成带材,使层面方向平行于带材表面,以发挥其最佳超导性能。但是将其实用化过程中还存在着Bi-2223相纯度不高、致密度不够、晶粒连接性不佳、抗拉伸强度和延伸率不足等问题。为了能够实用化,必须兼顾电学性能、机械性能、制冷技术等因素。本文综述了实用化Bi系超导带材的制备工艺与研究进展,分别对Bi-2223前驱粉制备工艺、Bi-2223带材的制备工艺及研究进展、Bi-2223超导带材实用化进展等进行介绍,为其制备工艺和实用化的进一步深入研究提供参考。

溶胶-凝胶法快速制备Bi_2Sr_2CaCu_2O_y超导体粉末

采用络合物型溶胶-凝胶法,快速制备了高纯度的Bi2Sr2CaCu2Oy(Bi-2212)超导体粉末.以金属硝酸盐为反应物,以乙二胺四乙酸(EDTA)为络合剂制备了一次凝胶,并在此基础上进一步加热制备了二次凝胶.将自发燃烧后的一次凝胶和二次凝胶在850℃下烧结10 h.X射线衍射分析结果表明,上述两种工艺均能够获得Bi-2212相,但二次凝胶工艺更有利于Bi-2212超导单相的形成.

Bi系高温超导体中非公度调制结构相的空间群测定

采用会聚束电子衍射(CBED)对Bi-2212相和Bi-2223相中具有非公度调制结构的超胞结构进行了测定。测定结果表明:具有A型调制结构Bi-2212相超胞的点群是2mm,空间群是I2mm;具有B型调制结构Bi-2223相超胞的点群是mmm,空间群是Ibmm。结合实验结果讨论了摇摆曲线对CBED图对称性的影响,并指出:采用CBED测定晶体结构的对称性时,应以高阶Laue线为依据,而不应依靠0层盘内摇摆曲线的对称性。CBED图模拟结果表明:Bi-2212相CBED图显示的是调制结构超胞的对称性,而不是亚胞的对称性。

高温超导储能应用研究的新进展

简要回顾了用于高温超导储能磁体的高温超导磁体材料的性能;重点介绍了近年来几种类型的高温超导储能磁体的研究新进展;然后分别介绍了Bi-2212和Bi-2223高温超导储能磁体的研究情况;最后简述了将来可能用YB-CO(或NdBCO)涂层导体材料设计在液氮温区运行的高温超导储能磁体。

离心铸造法制备Bi系超导圆筒

】采用冶金加工技术，用离心浇铸法制备了Ｂｉ－２２１２相超导圆筒。该方法克服了固相反应法混合不均匀，反应不完整，样品重现性差和Ｔｃ较低的缺点；详细地研究了离心浇铸法的各项工艺参数（石墨模具、不锈钢模具的选择及其预热温度Ｔ、模具转速ｎ、物料熔化温度Ｔ），这种方法可以浇铸出任意尺寸的超导圆筒（Φ４５×４０～Φ６０×５０ｍｍ）。离心浇铸法的关键是确定铸型的转速（ｎ≥１０００ｒ．ｍｉｎ－１）、熔体熔化的温度（１０００℃～１１００℃）及其保温的时间（２０ｍｉｎ左右）和原料中粘结剂的选择，使按不同名义配比的物料（Ｂｉ∶Ｓｒ∶Ｃａ∶Ｃｕ＝２∶２∶１∶２；４∶３∶３∶４；１∶１∶１∶２）均能浇铸出结构致密、表面光滑、机械性能好的圆筒。在原料中加入适量的ＳｒＳＯ４。