李春广
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孙霞光
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邓胜涛
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管军强
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肖成举
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万晓波
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朱思华
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李建峰
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杜社军
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王天成
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张丰收
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刘向宏
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冯勇
稀有金属材料与工程
采用Rod Restack Process (RRP)研制了单根线长大于1500 m的高场磁体用Nb3Sn股线,股线选用Nb作为扩散阻隔层,分布于各亚组元周围.在热处理时Nb阻隔层不但可以阻止Sn向稳定体Cu区的扩散,防止稳定体的Sn扩散污染,确保股线具有较高的剩余电阻率(RRR),同时,靠近Sn源内侧的Nb参与固态扩散反应生成A15相Nb3Sn,贡献临界电流.在股线的制备过程中,采用Nb-47％Ti(质量分数)芯代替部分Nb芯的方式添加元素Ti,达到了Ti元素添加目的,该方法因为使用了已经商业化的Nb-47％Ti而有效控制了制作成本.对该股线进行热处理以及超导性能测试研究表明:640℃,60 h热处理条件下,股线在12T,4.2 K,0.1 μV/cm下的Ic为514A,股线的RRR为148,具有良好的绝热稳定性；在650℃,100 h下股线的Ic为599 A,RRR=3.77.股线扩散阻隔层以及添Ti方式的成功选择,为获得长线打下了基础,为股线性能的初步研究及后续的实验提供了直接参考.
关键词:
高场磁体
,
RRP
,
Nb3Sn股线
李春广
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李金山
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张平祥
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肖成举
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管军强
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唐先德
低温物理学报
高性能内锡法Nb_3Sn超导股线可用于国际热核聚变反应堆(ITER)磁体,股线加工过程中的断线问题是股线制备的关键技术之一,在股线的Sn组元中添加适量的Ti不但能够提高Sn的强度利于股线的长线加工;同时Ti元素的添加还可以提高热处理中Nb_3Sn的成相速度,降低晶粒尺寸,提高股线的电磁特性.本文介绍了满足Nb_3Sn超导股线制备要求的Sn-Ti合金的制备技术,分析了不同浇铸温度对铸锭的影响,对比了加工中Sn-Ti合金的微观组织变化,为我们制备满足ITER要求的Nb_3Sn超导股线提供了重要的保障.
关键词:
Sn-Ti合金
,
TiSn颗粒
,
Nb_3
,
Sn股线
