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
冯建情
,
王庆阳
,
熊晓梅
,
陈思华
,
白质明
,
杨芳
,
刘国庆
,
焦高峰
,
闫果
,
李成山
低温物理学报
研究了不同芯数（单芯、6芯和12芯）的C掺杂MgB2超导线材的失超特性．在制冷机环境（20K）下测量了C掺杂MgB2超导线材样品在自场下的最小触发能及失超传播速度．实验结果表明，失超传播速度随着工作电流的增大而线性增加．失超传播速度的大小跟测量位置有关，离触发区越近的传播速度越大．单芯样品的最小触发能最小，6芯和12芯线的最小触发能相差不大．最小触发能随工作电流的增加成指数形式衰减．
关键词:
C掺杂
,
MgB2超导线材
,
最小触发能
,
失超传播速度
孙昱艳
,
张平祥
,
刘国庆
,
熊晓梅
,
杨芳
,
焦高峰
,
李高山
,
闫果
材料导报
采用原位法粉末装管工艺制备了不同起始粉末MgPe/Nb/Cu单芯线材.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(EMS)研究了不同起始粉末对线材微观结构及相成分的影响.结果显示,从线材的微观结构和相成分角度来看,B粉影响不大,起主要作用的是Mg粉.
关键词:
MgB2/Nb/Cu单芯线材
,
制备方法
,
微观结构
,
相成分
陈自力
,
马权
,
刘向宏
,
杜社军
,
焦高峰
,
闫果
,
李成山
,
张平祥
材料导报
通过调整超导线材的最终附加应变、时效热处理时间和时效热处理温度3个参数来提高NbTiTa超导线材的J_c性能.在法国国家高场实验室通过标准四引线法,在4.2K、0～11T的磁场中测量了线材的临界电流.结果表明,适度升高时效热处理温度、延长时效热处理时间、增加最终附加应变,有益于提高NbTiTa超导线材的临界电流密度.经4次时效热处理385~C×(40～70)h,最终附加应变从2.5增加到3.5,Φ1.25mm超导线材的J_c在4.2K、8T下达到777A/nm~2,与国外文献报道的J_c值相当.
关键词:
NbTiTa
,
超导线材
,
临界电流密度
,
时效热处理
陈自力
,
谢宝海
,
焦高峰
,
杜社军
,
吴晓祖
,
刘向宏
,
张平祥
,
周廉
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.077
本文研究了Nb片和Ti片在不同温度下的扩散行为,并利用Nb片和Ti片交替组配加工,经过扩散反应制备出了NbTi超导线.运用扫描电镜(SEM)观察了Nb/Ti界面的扩散形态及微结构,并对热处理工艺的合理选择进行了讨论.结果表明:经800℃,5小时扩散可得到厚度最大,Ti含量最高的NbTi超导相.该工艺制备出的NbTi超导线材的临界电流密度Jc可达到2800A/mm2(5T、4.2K)和4200A/mm2(3T、4.2K),与传统工艺制备出的超导体的性能相当.
关键词:
NbTi超导体
,
临界电流密度
,
热处理
,
扩散反应
王庆阳
,
张平祥
,
闫果
,
熊晓梅
,
杨芳
,
刘国庆
,
焦高峰
,
李成山
稀有金属材料与工程
采用原位法粉末装管工艺(in-situ PIT),以Nb/Cu复合管作为包套材料制备了MgB2超导线材并且在氩气保护气氛中,不同温度条件下保温2h进行成相热处理.分别采用电阻-温度测试、磁矩转变测试、临界传输电流测试以及Nb-MgB2界面磁光研究等分析手段进行研究.结果表明:当热处理温度高于750℃时,在MgB2超导芯丝和Nb阻隔层之间形成一个扩散层,该扩散层的存在阻碍了电流的传输,从而导致在磁测法测试中可以检测到超导相存在,而在传输法测试中无法看到超导传输现象.说明采用Nb作为MgB2超导线带材的扩散阻隔层时其热处理温度不能高于750℃.
关键词:
MgB2/Nb/Cu超导线材,超导电性
,
无定形碳掺杂
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
焦高峰
,
吴晓祖
,
杜社军
,
王天成
,
陈自力
,
张平祥
,
刘向宏
,
卢亚锋
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2007.03.015
本文是对传统制造工艺改进和完善,制造多芯NbTi/Cu复合棒研究实验.通过自设计制作一套组装工装成功两次组装8000芯NbTi/Cu复合大包套(φ220 mm×560 mm);利用非真空焊封工艺成功焊封多芯大包套;在挤压拉伸过程中增加了热等静压和扒皮工艺,提高了铜材洁净度及复合包套的填充系数;分析挤压过程中芯棒的变形行为规律:当包套填充系数＞93%时,挤压芯棒排列紧密,均匀变形;填充系数＜93%时,挤压芯棒出现不规则变形.
关键词:
多芯NbTi/Cu复合棒
,
热等静压
,
非真空焊封
陈自力
,
马权
,
刘向宏
,
杜社军
,
闫果
,
焦高峰
,
张平祥
,
周廉
稀有金属材料与工程
利用Nb47Ti和Ta片作为原料,经过3次挤压并结合拉伸和轧制2种不同工艺,通过时效热处理制备出了NbTiTa/Cu超导线材.通过标准四引线法测量了2种线材在4.2 K下的超导性能.结果表明,采用拉伸法制备的NbTiTa线材具有更高的临界电流密度,φ1.0 mm的超导线材Jc在4.2 K、8 T下,超导性能达到791 A/mm2.通过对线材的微观组织观察表明:在相同条件下,采用拉伸后的试样芯径大小均匀、铜比均匀、芯丝排列整齐且间距相等.
关键词:
NbTiTa超导线材
,
临界电流密度
,
时效热处理
,
磁通钉扎
王庆阳
,
闫果
,
Andre.Sulpice
,
Eric.Mossang
,
熊晓梅
,
刘国庆
,
焦高峰
,
张平祥
稀有金属材料与工程
采用原位法粉末装管工艺( in-situ PIT)制备了无定形碳掺杂MgB2/Nb/Cu超导线材并研究了该掺杂对MgB2微观结构及超导电性的影响.复合线材中以Nb作为阻隔层、Cu作为稳定体并采用冷拉拔工艺进行加工.研究了无定形碳掺杂对MgB2相形成、微观结构及超导电性的影响,其中掺杂量分别为MgB2-xCx(x=0.0,0.05,0.08,0.10,0.15).分别采用XRD、SQUID、SEM/EDS及传输电流测试等方法对MgB2/Nb/Cu线材进行分析测试.XRD分析结果显示,700℃热处理后的线材可以获得纯度较高的MgB2超导相;微观结果照片显示无定形碳掺杂后可以获得良好的晶粒连接性;能谱分析表明掺杂物C元素均匀的分布在MgB2基体中;通过四引线法测试了传输临界电流密度Jc,在4.2 K、5T,其Jc值高达1.4×105 A/cm2;在4.2K、10T,其Jc值为3.3×104A/cm2.
关键词:
MgB2/Nb/Cu超导线材
,
无定形碳掺杂
,
超导电性
