齐铭
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潘熙锋
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张平祥
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崔利军
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李成山
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闫果
低温物理学报
制备具有优良机械性能Nb3Al前驱线是得到Nb3Al超导长线,继而制备实用化高场磁体的基础.本文选用Mg的含量分别为1.08 wt.％和4.48 wt.％的两种Al合金棒作为Al芯,不同壁厚的Cu管作为包套,利用套管法分别制备了两组不同芯丝数的Nb3Al前驱线.通过观察和测量两组前驱线芯丝形状和硬度的变化,以及对前驱线拉伸曲线和拉伸后断口形貌的分析,研究了影响前驱线机械性能的因素,提出了改善芯丝加工性能的方案.结果表明:Mg含量和Cu包套的壁厚对前驱线的机械性能有很大的影响,选择合适的Al合金棒以及包套,可以得到芯丝均匀,具备良好机械性能的Nb3Al前驱线,49芯前驱线经过扩散热处理后得到了15.7K的超导转变起始温度.
关键词:
Nb3Al
,
套管法
,
Al-Mg合金
,
包套
,
前驱线
,
机械性能
齐铭
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潘熙锋
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闫果
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崔利军
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孙昱艳
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刘国庆
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李成山
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张平祥
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陈永亮
稀有金属材料与工程
采用套管法(RIT)制备了单芯、7芯和49芯Cu包套的Nb3Al前驱体线材,并利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDX)等手段研究了不同反应动力学条件下的Nb-Al扩散成相演变规律.结果表明:与Nb3Sn超导体中Nb-Sn扩散成相不同,在Nb3Al中,随着反应动力学条件的增加或者Nb-Al扩散间距的减小,Nb-Al二元化合物的成相演变规律如下:Al+Nb→ NbAl3+Nb→ Nb2Al+Nb→ Nb3Al+Nb2Al+Nb;同时Nb-Al扩散的最终反应产物为Nb/Al原子比4:1的Nb3Al、Nb2Al和Nb的混合相.通过优化反应条件,在1400℃,50h热处理条件下,成功制备出了49芯Nb3Al超导线材,该线材超导转变温度(Tc)达到15.7 K.
关键词:
Nb3A1
,
套管法
,
扩散热处理
