材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

“三测量点”确定NbTi/Cu复合超导线材分流温度

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

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

MRI用低铜比NbTi超导线材组织和性能

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

青铜法Nb3Sn超导线材的性能优化研究

张科 , 张平祥 , 郭建华 , 贾晶晶 , 高慧贤 , 李建峰 , 刘建伟 , 冯勇 , 刘向宏

低温物理学报

采用青铜法工艺制备了Nb3Sn超导线材,研究了不同的结构设计、中间退火温度、成相热处理制度等对线材性能的影响.实验结果表明,具有相同的青铜/NbTa体积比而芯丝直径不同的线材,芯丝尺寸在合理范围内越小,临界电流密度越高;使用Ta阻隔层的线材的磁滞损耗有大幅下降,但其加工性能较之Nb阻隔层要差;低的退火温度在改善青铜加工硬化的同时减少了Nb3Sn超导相预反应生成量,线材性能较高.

关键词: 青铜法Nb3Sn线材 , 临界电流密度 , 磁滞损耗 , 显微结构

快脉冲超导磁体用NbTi超导线材的制备研究

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

碳纳米管最新性质--光学相关性

杜娟 , 李宪洲 , 田宏伟 , 苏亚东 , 刘建伟 , 阚东武 , 亓钧雷

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.134

本文对碳纳米管最新的光学性质--光致发光和电致发光进行详细讨论.光致发光方面采用红外激光激发高定向碳纳米管,观察到强烈而稳定的白炽光,通过发光曲线证明发射光谱主要由于光致发光而非热辐射所致.电致发光方面碳纳米管被做成灯丝,与普通钨丝球形灯进行发光比较,证明发光光谱为以电致发光为主,伴有热辐射的综合效应.实验结果显示碳纳米管具有优越的光致发光和电致发光特性.

关键词: 碳纳米管 , 电致发光 , 光致发光

超导材料用无氧铜表面洁净化清洗工艺研究

周安林 , 刘建伟 , 李建峰 , 王天成 , 刘向宏 , 冯勇 , 张平祥

低温物理学报

无氧铜是超导线材的重要原料及组成部分,超导组元组装前对无氧铜表面质量的要求很高,表面状态要呈现无氧铜粉红色的本色,光亮、均一,无肉眼可见的油、酸痕、水痕等存在,又要严控杂质含量,除去吸附水等,因此研究无氧铜表面洁净化清洗工艺具有重要意义.工艺研究要立足于既能符合表面质量要求,又适应工业规模生产,同时工艺过程稳定,清洗工艺的工艺流程包括前处理化学去油、酸洗、水洗、烘干等主要环节,本文就硝酸配合表面活性剂及缓蚀剂、双氧水配合硝酸酸洗工艺方案进行了试验研究和对比分析,并就清洗工艺中的化学去油、酸洗、水洗、烘干各环节工艺过程控制及整体控制要求进行了试验研究与分析.研究结果表明:(1)化学去油的彻底、洁净,是保证酸洗质量、效率及最终表面质量的必要条件;(2)通过扫描电镜和光电子能谱分析不同酸洗方案后的表面状态,表面状态和元素含量及分布具有同一性;(3)最终表面质量不仅由化学去油及酸洗环节决定,酸洗环节后的水洗及烘干环节也是保证最终表面质量的重要方面;(4)酸洗环节转入水洗环节、水洗环节转入烘干环节的环境控制和时间间隔控制也是保证最终表面质量的重要方面;(5)工艺过程控制中无氧铜表面工况条件及工况条件变化的均一性,有利于最终良好表面质量的形成.

关键词: 表面 , 吸附 , 均匀性 , 环境