黄传军
,
李来风
,
吴智雄
,
黄荣进
,
李静文
,
李山峰
,
秦经刚
,
刘华军
,
武玉
低温物理学报
ITER TF线圈导体采用CICC(cable-in-conduit conductors)结构,其铠甲采用316LN奥氏体不锈钢圆管.ITER TF导体制备需要穿缆、缩管、650℃/200h热处理、磁体绕制等工艺.ITER TF超导线圈使用超临界氦冷却(4.5K),因此需要研究此温度下铠甲材料的力学性能尤其是拉伸性能.我们前期研究表明:热处理后316LN奥氏体不锈钢铠甲材料的低温(4.2K)断裂延伸率为15％左右,这低于ITER设计要求.通过优化固溶处理制度,经冷作变形及热处理后316LN奥氏体不锈钢铠甲材料的低温断裂延伸率显著提高到34％.研究结果表明优化的固溶处理工艺使316LN奥氏体不锈钢晶粒细化、晶粒均匀,从而提高了材料低温断裂延伸率.本文还对晶粒度对316LN不锈钢低温拉伸断裂行为的影响进行了阐述.
关键词:
316LN奥氏体不锈钢
,
固溶处理
,
热处理
,
低温
,
断裂延伸率
,
晶粒度
刘方
,
龙风
,
高慧贤
,
陈超
,
刘勃
,
武玉
,
刘华军
稀有金属材料与工程
国际热核聚变反应堆ITER磁体采用的Nb3Sn及NbTi超导线为多丝扭绞结构.作为超导线设计和应用的重要参数,股线扭距及扭转方向必需满足ITER要求,并且该性能参数须进行复验.根据ITER PA要求,股线的扭距大小为15mm±2mm,扭转方向为右向.超导线扭距及扭转方向测试可以通过在一小段直的样品上判断其超导丝分布规律或者其超导丝的角度得到.这里描述和比较了多种不同的测试方法.对不同方法的测试精度,不确定度以及可行度进行了分析,同时提出了针对ITER超导股线扭距复验的推荐方法.
关键词:
超导线
,
扭距
,
扭转方向
,
超导丝
宋春梅
,
吴云龙
,
刘华军
,
教晓东
,
王正道
,
熊玉峰
,
李来风
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2006.01.018
本文主要研究了在77K温度下,拉伸应变和弯曲应变对Bi-2223/Ag超导带材临界电流的影响,得到了超导带材的临界电流随拉伸强度、曲率半径变化规律.实验结果显明,拉伸作用在超导带材上产生的形变对其临界电流(Ic)的影响存在一个临界值εirr=0.3%.形变小于此临界值,Ic变化较小,超过此临界值,临界电流急剧下降.弯曲实验同样存在类似关系.同步辐射光源对超导带材检测表明,在形变情况下,超导氧化物陶瓷芯的微裂纹迅速增加和交织是Ic降低的主要原因.
关键词:
超导带材
,
拉伸应变
,
弯曲应变
,
临界电流
金环
,
武玉
,
刘华军
,
韩奇阳
钢铁研究学报
以ITERTF316LN奥氏体不锈钢无缝管为研究对象，研究了焊接、8％冷变形和650℃、200h的老化处理对316LN不锈钢管性能的影响。分别取母材、焊接接头、经过冷变形和老化处理的焊接接头进行了室温和液氦温度4．2K下的拉伸和冲击性能的研究，并利用扫描电镜对拉伸和冲击断口的微观形貌进行了观察。结果表明，母材、焊接接头和经过冷变形和老化处理的焊接接头在4．2K的断后伸长率和冲击韧性依次降低，经过冷变形和老化处理的焊接接头相比母材和未经过任何处理的焊接接头的抗拉强度和屈服强度均高出50～60MPa。4．2K下，母材的断后伸长率由室温下的48％下降到44％，相反的，焊接接头和经过变形和老化处理的焊接接头的断后伸长率却分别由37％和23％上升到了41％和38％；3种样品在4．2K下的抗拉强度和屈服强度均是室温下的2～3倍。
关键词:
316LN
,
拉伸性能
,
冲击韧性
,
ITER
,
TF铠甲
刘方
,
刘勃
,
刘华军
,
陈超
低温物理学报
Nb3Sn超导线现为大型工程科研项目如国际热核聚变反应堆(ITER),强磁场项目等磁体的基本材料之一.由于A15相的脆性,受力作用下Nb3Sn超导体超导性能会发生严重退化.在ITER用管内电缆导体(CICC)中,股线受到电磁力作用时会产生弯曲应变.为研究弯曲应变对超导线的临界电流影响,我们对ITER标准临界电流测试骨架中间部位开槽,使股线在通电过程中产生循环的弯曲应变,并测试得到其临界电流.结合Nb3Sn超导线偏应变临界电流定标律,分析在两种极限假设情况(低丝间电阻和高丝间电阻)下超导线弯曲应变对临界电流的影响,并与骨架开槽实验结果进行比较.
关键词:
弯曲
,
应变
,
临界电流
,
Nb3Sn
瞿青云
,
刘华军
,
陈敬林
,
武玉
,
陈环宇
低温物理学报
焊接技术是高温超导带材实际应用中的关键技术,焊接温度、焊料、搭接长度等工艺环节对带材接头性能都有一定的影响.本文针对高温超导一代Bi2223/Ag带材和二代YBCO带材的接头焊接工艺进行了系统的实验研究,包括焊接温度对带材性能的影响、不同焊料及搭接长度对接头性能的影响等.实验结果表明:一代Bi2223/Ag高温超导带材在400℃焊接温度以内载流能力不会发生明显退化,而二代YBCO带材对温度较敏感,在200℃以上带材性能会出现明显退化;在Bi2223/Ag及YBCO带材各自的焊接温区内,不同焊料对带材接头性能有一定的影响,但液氮温度下接头电阻均能达到10-8Ω量级,其临界电流与带材短样相比无太大变化;两种超导带材的接头电阻均与焊接搭接长度成反比,适当增加焊接搭接长度可以减小接头电阻,提高带材接头性能.
关键词:
焊接工艺
,
接头电阻
,
Bi2223/Ag
,
YBCO
沈万程
,
沈宗洋
,
李月明
,
王竹梅
,
刘华军
人工晶体学报
采用固相法制备了(1-x)(K0.49Na0.51)(Nb0.97 Ta0.03) O3-xBi0.5 Na0.5 ZrO3(KNNT-BNZ,x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05)无铅压电陶瓷,研究了Bi0.5 Na0.5ZrO3 (BNZ)的掺杂量对KNNT-BNZ陶瓷相结构、微观结构和电性能的影响.结果表明:KNNT-BNZ陶瓷具有纯的钙钛矿结构,随着BNZ掺杂量x的增加,陶瓷从正交相转变为四方相,并在0.03≤x≤0.04出现正交-四方两相共存的多型相转变区域.在该多型相转变区域靠近四方相的边界x =0.04处,陶瓷具有优异的电性能:压电常数d33 =317 pC/N,机电耦合系数kP=36.4％,机械品质因数Qm=68,介电常数ε3T/ε0=1225,介电损耗tanδ =3.1％,剩余极化强度Pr=20.5 μC/cm2,矫顽场Ec=1.16 kV/mm,居里温度Tc=310℃.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
铌酸钾钠
,
锆酸铋钠
,
多型相转变
宋春梅
,
刘华军
,
黄荣进
,
蔡方硕
,
李来风
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.02.003
通过机械合金化法获得Bi0.85Sb0.15纳米晶粉末材料,在常温下冷压成型并分别在不同温度下进行高压处理,制备出块状样品.X-ray衍射实验证实已形成了Bi0.85Sb0.15单相合金.测量了样品在80～300 K温区的Seebeck系数和电导率,计算出材料的功率因子与温度的关系.在523 K 6 GPa下压制30 min的样品,其Seebeck系数在150 K达到-173μV/K,比同温度下单晶材料样品的Seebeck高大约60%,功率因子在200 K达到3.27×10-3 W/m·K2,表明高压处理可以有效改善材料热电性能.高分辨电镜分析发现材料中存在均匀分布的小于5 nm的"纳米点","纳米点"的存在导致材料Seebeck系数在低温显著提高.
关键词:
无机非金属材料
,
热电材料
,
高压
,
Seebeck系数
,
功率因子
