高慧贤
,
刘维涛
,
严凌霄
,
刘建伟
,
李建峰
,
杜社军
,
张丰收
,
刘向宏
,
冯勇
低温物理学报
分流温度(Tcs)是指超导磁体在特定的工作磁场与电流下,当温度升高,超导体中的电流开始流向基体材料时的温度.本文测量了在不同磁场,不同温度时多个测量条件下ITER用NbTi/Cu复合超导线材样品临界电流密度的值,Jc=F(B,T);根据线材不同的使用条件,总结出“三测量点”确定NbTi/Cu线材分流温度的简便方法,对比导体短样分流湿度的测量结果,进一步验证了“三测量点”测量线材分流温度并预测导体分流温度的可行性.它为线材制造商及时了解工艺改进效果提供了有力依据.
关键词:
临界电流
,
分流温度
,
NbTi/Cu复合超导线材
马权
,
唐海平
,
陈自力
,
吴晓祖
材料导报
讨论了NbTi/Cu超导线材的应用范围及其特性,介绍了NbTi/Cu超导线材的传统制备工艺和人工钉扎中心制备工艺,以及这两种工艺生产的NbTi/Cu超导线材的临界电流密度和商业化生产NbTi/Cu超导线材对加工工艺的要求.NbTi/Cu超导线材是目前应用最广的一类超导材料,为了满足超导磁体工作的安全性要求,大铜比NbTi/Cu超导线材的制备工艺和6.5K下NbTi/Cu超导线材的性能将是NbTi/Cu超导线材今后的研究方向之一.
关键词:
NbTi/Cu
,
低温超导
,
人工钉扎中心
陈自力
,
杜社军
,
刘向宏
,
焦高峰
,
马权
,
吴晓祖
,
刘维涛
,
卢亚峰
,
李成山
,
张平祥
,
周廉
材料导报
为实现高均匀性、高性能的NbTi/Cu多芯复合线的批量生产,需要优化多芯复合线的传统工艺.对复合线材均匀性和超导性能的研究结果表明:经优化后的拉拔-扒皮工艺完全可以取代传统的拉拔-轧制工艺且能改善NbTi/Cu超导线材的Jc值,为低温超导线材的推广使用打下了坚实基础.
关键词:
ITER
,
NbTi超导材料
,
临界电流密度
李建峰
,
张平祥
,
刘向宏
,
李金山
,
冯勇
,
王天成
,
杜社军
,
刘维涛
,
稀有金属材料与工程
本研究以国际热核聚变反应堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)磁体极向场用NbTi超导线材的性能优化为目的,通过TEM研究热处理工艺对NbTi超导线材微观组织及4.2 K温度下临界电流的影响.结果表明,具有高Jc值的NbTi在4.2 K条件下析出具有典型形貌的α-Ti钉扎中心,即弥散分布于β-NbTi基体上,高度褶皱及卷曲.较高温度的热处理有利于4.2 K下Jc的提高,但增加热处理次数使Jc值略微降低.
关键词:
ITER
,
NbTi超导线
,
微观组织
,
临界电流
王庆相
,
李永华
,
王凯旋
,
刘建伟
,
李建峰
,
梁书锦
,
刘向宏
,
冯勇
,
张平祥
低温物理学报
本研究以Cu10Ni合金作为基体材料,采用组装法制备了铜比1.8,Φ0.7 mm的快脉冲超导磁体用NbTi超导线材.研究了Cu10Ni合金、时效次数和最终应变、去应力退火对快脉冲超导磁体用NbTi/Cu超导线微观组织和临界电流密度的影响.实验结果表明:采用Cu10Ni合金作为基体,时效3次且最终应变在3.5-5.0之间时,线材最终应变增大,临界电流密度呈先增大而后降低,最终趋于稳定的变化规律;最终应变为4.37时,随着热处理次数的增加,临界电流密度呈先增大而后降低的趋势,断线次数也随之明显增多.损耗的测试结果表明:采用Cu10Ni合金为基体制备的超导线材的损耗要明显小于无氧铜基体的超导线材.经过3次时效热处理且最终应变为4.37时,Cu10Ni合金为基体制备的超导线材其临界电流密度最高为2308 A/mm2(4.2K,5T,判据0.1 μV/cm),损耗为40.8 mJ/cm3,(±3 T,4.2 K).
关键词:
Cu10Ni合金
,
NbTi超导线材
,
临界电流密度
,
最终应变
,
退火
严凌霄
,
李建峰
,
刘维涛
,
王天成
,
朱思华
,
谢惠久
,
刘向宏
,
冯勇
,
张平祥
低温物理学报
采用传统方法生产的NbTi/Cu多芯超导线在生产芯数较多的超导线时存在填充系数较大的问题,这直接影响了芯丝的整齐排布,所以组装完成后加入热等静压过程.研究了经过热等静压和未经过热等静压的NbTi/Cu多芯超导线的加工性能,经过试验证明,经过100～150MP,2小时热等静压处理的NbTi/Cu多芯超导线坯锭在加工过程中具有良好的加工性能,提高了超导线复合坯锭的成品率;而未经过热等静压处理的NbTi/Cu多芯超导线坯锭加工性能较差,坯锭内部缺陷较多.
关键词:
热等静压
,
NbTi/Cu超导线
,
填充系数
郭强
,
李建峰
,
王庆相
,
闫凯娟
,
朱燕敏
,
刘建伟
,
刘向宏
,
冯勇
,
张平祥
低温物理学报
本文以高均匀性Nb47Ti合金锭和高纯无氧铜为原材料,制备了铜比为1.0,Φ0.846mm的MRI(Magnetic Resonance Imaging)用低铜比NbTi/Cu超导线.研究了最终应变和间隔应变对MRI用NbTi/Cu超导线微观组织和临界电流密度的影响.测试结果表明:时效3次时,最终应变在3.0～4.4之间,随最终应变增大,临界电流密度呈先增大而后降低,最终趋于稳定的变化规律;最终应变相同的条件下,增大间隔应变会导致临界电流密度的降低.经过工艺优化后,临界电流密度最高为3208A/mm2 (4.2K,5T,判据0.1μ上V/cm).微观组织观察表明:临界电流密度最高时,α-Ti沉淀相呈褶皱弯曲状,并弥散的分布在β-NbTi基体之上.
关键词:
NbTi/Cu超导线
,
临界电流密度
,
α-Ti沉淀相
,
最终应变
,
间隔应变
戴超
,
刘勃
,
秦经刚
,
武玉
,
李山峰
低温物理学报
超导线材的力学特性是决定超导线使用性能的主要因素之一.超导电缆绞制过程中的张力、扭矩,和电缆载流时产生的电磁力都会使超导线发生各种应变,从而对其临界性能造成影响.因此研究单根超导线的力学性能对分析预测超导电缆的临界性能有重要参考意义.本文主要对以Nb系低温超导材料为基础的NbTi、NbSn超导线在不同温区进行了拉伸实验,测得不同种类、不同状态的超导线在不同温度下的杨氏模量和抗拉强度.并对部分实验结果进行了对比分析和数值拟合.
关键词:
NbTi
,
Nb3Sn
,
力学性能
,
数值拟合
王庆阳
,
闫果
,
刘国庆
,
焦高峰
,
熊晓梅
,
冯勇
,
张平祥
低温物理学报
采用Nb/Cu复合管作为外包套材料,通过原位法粉末装管工艺(PIT)制备了C掺杂MgB_2 /Nb/Cu线材.在高纯流动氩气保护条件下、650～950℃温度区间内烧结2h微观结构分析显示,通过该工艺制备的MgB_2/NbZr/Cu线材具有良好的晶粒连结性和较高的致密度.X射线衍射(XRD)分析表明在750℃左右可以生成纯度较高的MgB_2相,在低温和高温下烧结后均有杂相峰出现,并且高温烧结后所生成的相结构较为复杂.采用四引线法超导临界电流的测试结果表明,低温烧结后的线材具有超导电流传输性能,而当热处理温度超过750℃时,样品中的电流传输状态表现为正常电阻态.实验结果证实采用Nb作为原位法MgB_2超导线材的包套阻隔层时,成相热处理一般应该在低于750℃的温度下进行.
关键词:
二硼化镁线材
,
热处理温度
,
碳掺杂
,
超导电性
李成山
,
王庆阳
,
闫果
,
熊晓梅
,
杨芳
,
刘国庆
,
焦高峰
,
贾佳林
,
张平祥
低温物理学报
以无磁性的Nb作为中心增强体和阻隔层材料，无氧铜作为稳定体包套材料，采用原位法粉末装管工艺（in-situPIT）制备了千米量级7芯导体结构的MgPe／Nb／Cu超导线带材，由于Nb／Cu包套材料具有良好的塑形加工性能，整个加工过程中未进行中间退火热处理，复合多芯线材最终加工到圣1．4mm；在真空热处理炉中680℃保温2小时进行成相热处理；对烧结后的线材进行了微观结构、超导电性、纵向电流分布均匀性及常温力学性能等分析检测．线带材的工程临界电流密度在20K，1T磁场条件下达到2．5×10^4A／cm^2．结果表明该工艺能够制备实用化高性能的MgB2线带材．
关键词:
二硼化镁
,
多芯线材
,
千米量级
,
超导性能
