林玉宝
,
林良真
,
李绍萍
,
张丰元
,
陈少飞
,
王银顺
,
徐励
,
宋乃浩
,
温华明
,
李健
,
周廉
,
张平祥
,
李成山
,
段镇忠
,
郑会玲
,
冯勇
,
于泽铭
,
吴晓祖
,
周贻茹
,
林蔚
,
付雪奎
,
华佩文
,
邓华
,
华志强
,
华崇远
,
袁冠森
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.1999.02.008
我们研制了一根1000A级铋系高温超导模型电缆.电缆由不锈钢波纹管骨架、导体层、层间绝缘和外绝缘绑扎带组成.电缆的导体层由6层共171根Bi-2223/Ag多芯带材绕制而成,电缆外径为45.2mm,长度为1m.在液氮下的通电实验表明,电缆的临界电流超过1180A(1μV/cm判据),接头总电阻小于0.06μΩ,均超过设计指标.经两次热循环实验,电缆的临界电流仅退化2.7%.在半小时传输电流1kA的实验中,电缆的传输特性稳定.本文介绍铋系带材的主要性能和1kA级铋系高温超导模型电缆的设计、绕制和实验结果.
关键词:
李成山
,
张平祥
,
于泽铭
,
郑会玲
,
刘奉生
,
熊晓梅
,
王庆阳
,
梁明
,
郝清滨
,
徐晓燕
,
姜冰
,
纪平
,
冯勇
,
周廉
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.z1.020
实验研究了Bi-2212粉末在空气,8%O2和纯O2种处理的相组成特征,指出通过改变热处理温度和气氛可控制前驱粉中对2223成相影响较大的(Bi,Pb)-2212相,Ca2PbO4相,2201相和14∶24AEC等相.
关键词:
郑会玲
,
熊晓梅
,
于泽铭
,
李成山
,
张平祥
,
冯勇
,
纪平
,
王庆阳
,
吴怡芳
,
刘奉生
,
姜冰
,
刘育松
,
梁明
,
徐晓燕
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.z2.024
本文通过控制粉末的烧结温度,得到三种由不同相含量组成的前驱粉末,并采用这些前驱粉末制备出超导带材.通过对带材的显微结构的观察和临界电流密度的测量表明,前驱粉末的相组成对(Bi,Pb)-2223/银超导带材的显微结构和临界电流密度有很大影响.采用不同的前驱粉末所制备的带材具有不同的临界电流密度,带材的临界电流密度取决于所形成的微观组织.通过SEM观察三种带材的微观组织发现,样品中的杂相(第二相)主要是残留的2212相,(Sr,Ca)2CuO3相和CuO相,这些残留相的生成与前驱粉末中各相比例的失衡有关.杂相的尺寸,含量及其形状是影响带材临界电流密度的主要因素.因此,获得合理的前驱粉末相组成是改善带材超导性能的关键之一.
关键词:
前驱粉末,微结构,临界点流密度,(Bi,Pb)-2223/银超导带材
李春广
,
孙霞光
,
邓胜涛
,
管军强
,
肖成举
,
万晓波
,
朱思华
,
李建峰
,
杜社军
,
王天成
,
张丰收
,
刘向宏
,
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
刘育松
,
张平祥
,
李成山
,
于泽铭
,
郑会玲
,
熊晓梅
,
刘奉生
,
王庆阳
,
姜冰
,
冯勇
,
周廉
,
稀有金属材料与工程
为了提高Bi-2212/Ag带的性能(主要指临界电流密度Jc),进行了部分熔化热处理工艺对带材Jc的实验.采用标准的4点法测量Jc,使用PW1700 XRD、SL20 SEM和EDX检验和研究带材的相组成和微观组织.实验表明:在流氧气氛下,烧结温度为860℃～880℃时,前驱粉末以Bi-2212为主相,同时含有少量的Bi-2201相、(Sr,Ca)Cu2O3相和富(Bi,Sr)相.在流氧气氛下,带材Jc性能对热处理工艺参数非常敏感.在实验条件范围内,优化后的热处理工艺参数为:熔化温度Tmax=890℃,熔化时间tmax＝10 min,冷却速率Rc＝2℃h-1;在保温温度为835℃时,保温时间ta=20 h,通过优化的部分熔化热处理工艺,在77 K、0 T下最后所制得带材的最大Ic=6 A,Jc=890 Acm-2.
关键词:
前驱粉末
,
Bi-2212/Ag带材
,
部分熔化
刘春芳
,
卢亚锋
,
郑俊涛
,
刘竞艳
,
于泽民
,
纪平
,
陈绍楷
,
冯勇
,
张平祥
,
吴晓祖
,
周廉
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.064
为了制作能满足YBCO涂层导体(coated conductor)所需要的高强度、低磁性的立方织构基带,本工作用粉末冶金方法制作了Ni-5at%W合金基带.为评估基带中立方织构的发展,用March-Dollase函数对各种热处理样品的择优取向度进行了研究,结果与用X射线极图法和电子背散射衍射法得到的结果基本一致.研究结果表明,在实验中所用的工艺参数范围内,随总加工率和热处理温度的提高,基带中立方织构百分数明显增高.提高总加工率实际增加了冷加工样品中立方织构晶粒或立方核心的数量.实验中得到了较好的和实用的工艺制度,用这种工艺可以制作出具有99%～100%立方织构百分数,并具有很好一致取向度的Ni5W基带.
关键词:
YBCO涂层导体
,
Ni-5W合金
,
基带
,
立方织构
刘育松
,
张平祥
,
李成山
,
于泽铭
,
郑会玲
,
熊晓梅
,
刘奉生
,
姜冰
,
梁明
,
冯勇
,
周廉
稀有金属材料与工程
通过部分熔化处理工艺和普通两段热处理工艺的对比研究,分析了部分熔化处理工艺在不同热处理阶段对(Bi,Pb)-2223/Ag带材相组成和微结构的影响.实验结果显示,在熔化温度下,部分(Bi,Pb)-2212相发生分解,分解为(Sr,Ca)2CuO3相、(Sr,Ca)Cu2O3相和富(Bi,Pb)液相,与此同时(Sr,Ca)2CuO3相和(Sr,Ca)Cu2O3相快速长大.随着冷却和成相处理,(Sr,Ca)2CuO3相和(Sr,Ca)Cu2O3相长大到一定尺寸,各相系统达到平衡后,就不再长大,并和部分液相反应,重新生成具有良好取向的(Bi,Pb)-2212相.在成相处理阶段,(Bi,Pb)-2212相转化为(Bi,Pb)-2223相,同时生成的(Bi,Pb)-2223相继承了(Bi,Pb)-2212相的良好取向,使(Bi,Pb)-2223相织构得以改善,致密度得到提高,结果最终带材的性能得到提高.通过部分熔化处理工艺处理的带材Ic达到51 A,而普通两段热处理工艺处理的带材Ic为36 A,Ic提高了约40%.
关键词:
部分熔化
,
相组成
,
(Bi,Pb)-2223/Ag
唐先德
,
李春广
,
武玉
,
李昆
,
闫果
,
杨明
,
周廉
,
张平祥
,
冯勇
,
卢亚锋
,
翁佩德
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.102
采用内Sn法工艺研究了ITER用Nb3Sn股线的制备与性能.我们已成功的研究出了批量生产股线的制备技术,股线具有优异的特性.股线非Cu区的临界电流密度Jcn在12T、4.2K、0.1μV/cm判据下达到1087A/mm2;在±3T的磁场变化范围,磁滞损耗为540 kJ/m3(4.2K);股线的n值在12T、4.2K下为20.此外我们也研究了Nb3Sn层的显微结构和Nb/Sn比.
关键词:
内Sn法Nb3Sn
,
股线制备
,
特性
,
显微结构
刘春芳
,
阎果
,
付保全
,
郗卫
,
郝清滨
,
纪平
,
冯勇
,
张平祥
,
吴晓祖
,
周廉
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.z2.035
用X射线衍射仪和扫描电镜研究了热处理温度和添加元素(Ti, Zr)对单相MgB2粉末样品的晶畴尺寸和微观应变的影响.结果表明,无论是没添加的还是添加了合金元素的MgB2样品,随热处理温度的升高晶畴尺寸明显增大.在同样处理制度下,添加元素样品的晶畴尺寸明显小于不添加的样品.随热处理温度的升高,微观应变有降低的趋势.晶畴尺寸的测试结果与扫描电镜的观测结果表现出很好的一致性.实验说明,添加元素(Ti, Zr)MgB2样品临界电流密度的提高,与晶格畸变增加,晶畴尺寸变小,晶界增多,导致钉扎力增加有关.
关键词:
MgB2
,
晶畴尺寸
,
微观应变
