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制备高温超导涂层导体的技术路线分析

冯峰 , 史锴 , 瞿体明 , 魏俊俊 , 吴蔚 , 张燕怡 , 肖绍铸 , 韩征和

钇系高温超导涂层导体具备优异的超导性能,有广泛的应用前景,因此成为国际上的研究热点之一.近年来涂层导体长带的研制在日本和美国等国家取得了巨大进展,目前主要的技术路线为离子束辅助沉积(IBAD)和轧制辅助双轴织构基带(RABiTS)2种,其中IBAD技术路线的使用更为广泛而且产品性能处于领先地位.基于对上述2种技术路线进行的对比分析研究,介绍了目前世界范围内主要研究单位的进展情况,并对这2种技术路线在涂层导体结构的3个基本部分(金属基带、过渡层、超导层)的制备情况进行了具体对比分析.

关键词: 高温超导 , 涂层导体 , 离子束辅助沉积(IBAD) , 轧制辅助双轴织构基带(RABiTS)

吸热型隔热材料在冲压发动机热防护中的应用

吴蔚 , 陈玉峰 , 石兴 , 张世超

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.125

首先介绍了相变吸热材料的概念、分类及部分相变材料的热物性,并探讨了其在冲压发动机热防护中的应用价值.无机熔融盐具有较高的相变温度和较大的相变焓,适于作为冲压发动机热防护热端相变材料；热防护层冷端选择多元醇作为相变材料,可通过相变吸热有效减缓冷端升温速率.以纤维多孔陶瓷作为基体制备复合相变材料可解决无机熔融盐的液相流动渗透问题,并讨论了复合材料的制备工艺.

关键词: 相变吸热 , 冲压发动机 , 无机熔融盐 , 多元醇 , 多孔陶瓷

高温非稳态隔热效果评价装置的设计及应用

张世超 , 陈玉峰 , 陈曙光 , 石兴 , 李懋强 , 吴蔚

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.105

高速飞行器的热防护主要集中在对气动加热和动力装置的热防护,隔热材料性能的稳定性是热防护的主要内容.在材料研制阶段,就需要考虑如何对该环境所用隔热材料的隔热效果进行评价.高速飞行器的隔热过程是一个非稳态的传热过程,无法通过稳态传热的平板导热仪进行评价,而激光导热仪虽然是非稳态传热,但不适用于多孔、低导热系数材料的测定.因此针对高温非稳态隔热效果缺乏有效的评价方法,为此研制了氧乙炔焰热实验评价装置.该装置模拟隔热材料的使用环境,为初步判定材料隔热性能的优劣提供实验基础,本文对该评价装置的设计及应用进行了介绍.

关键词: 高温非稳态 , 氧乙炔 , 评价技术

IBAD技术制备涂层导体用YSZ缓冲层长带的研究

史锴 , 冯峰 , 吴蔚 , 王志 , 韩征和

低温物理学报

在钇钡铜氧(YBCO)高温超导涂层导体制备路线中,离子束辅助沉积技术(IBAD)是两大主流技术路线之一,取得了最为突出的研究成果.本文简要介绍了IBAD技术制备YBCO涂层导体的最新研究进展;并采用离子束辅助沉积技术在哈氏合金(Hastelloy)基底上成功制备了1米长具有钇稳定氧化锆(YSZ)缓冲层的金属基带.采用X射线衍仪(XRD)分析YSZ缓冲层的取向;利用原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(FESEM)观察其表面形貌.获得了可以实际应用的IBAD-YSZ/Hastelloy缓冲层长基带,可以在该基带上研制其他缓冲层以制备YBCO高温超导涂层导体带材.

关键词: 离子束辅助沉积 , 涂层导体 , YSZ , 缓冲层

6MW大厚度钝尾缘风电叶片结构分析

吴蔚 , 杨科 , 张磊 , 刘强

工程热物理学报

基于我国对低载轻质高强度风电叶片的需求,本文在荷兰DOWEC叶片的基础上,设计了一种6 MW大厚度钝尾缘叶片,并基于FOCUS对其结构特性进行了分析.通过控制前后两叶片铺层参数不变,研究了大厚度钝尾缘外形对叶片载荷与结构的影响,得出提高叶片内侧翼型的相对厚度可以降低其质量与轴向载荷.通过控制叶片外形不变而修改铺层参数,研究了大厚度钝尾缘外形的铺层特性,得出梁帽厚度是影响该叶片结构强度的最主要铺层参数.最后,基于上述结论改进了大厚度钝尾缘叶片的铺层设计,并进行了全面的结构特性评估.结果表明与DOWEC叶片相比该叶片实现了载荷降低,质量减轻,结构增强.

关键词: 风力机 , 大厚度叶片 , 钝尾缘 , 铺层设计 , 安全因子

溶液沉积平整化工艺用于制备第二代高温超导带材的研究进展?

储静远 , 赵跃 , 吴蔚 , 洪智勇 , 金之俭

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.23.016

低成本制备高性能第二代高温超导带材是实现其产业应用的基础。离子束辅助沉积技术由于具有对金属基带材料依赖弱、产生的织构度高、生产速度快等优点而被广泛使用。在该工艺中，如何获得原子级平整的金属基底，进而获取优良织构的缓冲层一直是科学家关注的焦点。近年来，溶液沉积平整化(SDP)作为一种新型的基底平整化处理方式，以其特有的成本低廉、生产高效等优势越来越被各国所重视。系统地介绍了 SDP 工艺的发展历史和基本原理，总结了近几年来国内外科研机构对 SDP工艺研究的主要内容及最新进展。

关键词: 第二代高温超导带材 , 薄膜生长 , 溶液沉积平整化 , 离子束辅助沉积