大电流Bi系超导电缆的研制

Bi-Sr-Ca-Cu-O(BSCCO)高温超导体(HTS)很有可能成为一种实际应用的材料。特别是Bi2Sr2CaCu2Oy(Bi-2212)超导线材,除了其Tc比Bi2Sr2Ca2Cu3Oy(Bi-2223)以外,很有希望在诸如变压器、超导磁储能(SMES)和粒子加速器等大型功率的应用项目中使用,因为这种材料在低于30K以下的温度有高的钉扎势,并且线材加工容易。在Bi-2212导体的制造过程中,通常采用部分熔融和固化工艺。由于单根Bi-2212线材无论是电流载运能力,还是机械强度,均不能满足大型应用的要求,因此,在Bi-2212线材的大型应用中,线材必须绞缆。线材绞缆后,不仅可以…     

新型三元复合超导线的发展

在现有的三元复合超导线中,一般是用铜作稳定材料。如果使用高纯铝,稳定性将会进一步改善。然而,由于硬度不同,很难把超导体和铝冶金地合成一体。制造埋置在 Cu—Ni 基体内的铝稳定的多芯超导线就更加困难了。既使制成了线材,因为高导电性的稳定材料本身存在涡流损耗,它也未必适合于绕制变化速度为每秒数十万高斯的脉冲磁体。     

爆炸复合法制取多芯NbTi超导体

本文介绍了采用爆炸复合加工新方法制取多芯NbTi复合超导线材的基本原理和加工工艺,测定了短样性能,绕制了磁体。结果表明,此种工艺简单易行,成品率高,是研制多芯NbTi超导材料的一种新工艺。     

超导合金

本发明叙述含有 Ti、Ta 和 Nb 的三元超导合金的。在超导现象中,一些金属、合金和化合物在极低的致冷温度下通过电流时失去其常态电阻。对超导性最感兴趣的用途之一是在电磁体方面。对于电磁体所采用的超导线或带的超导材料包括如 Nb—Zr 和 Nb—Ti 等超导合金和铌三锡(Nb_3Sn)等超导化合物。Nb_3Sn 是一种能承受非常高磁场的超导材料,但是采用通常的冶金工艺很难将之成型为     

EAST超导磁体SUS316LN不锈钢管焊接工艺

EAST纵场（TF）和极向场（PF）线圈采用迫流冷却超导导体（CICC），该导体由Nb－Ti超导线经多级绞缆绞成超导缆和外加壁厚1．5mm的铠甲组成。铠甲由SUS316LN奥氏体不锈钢无缝钢管（每根长约10m）通过自动氩弧焊对接成600m圆管，超导缆首先穿入薄壁圆管铠甲中，然后缩径成方，形成方截面的600 mCICC导体。着重介绍在研制CICC导体过程中焊接和质量控制两个重要工艺技术及研究成果。     

西北有色金属研究院的主要研究领域(之三)——超导材料

本院是国内最早从事超导材料研究的单位之一,有数十名高、中级工程技术人员和专业人员,主要开展实用超导材料和高Tc、Hc的超导材料以及超导磁体、低温测试技术等方面的研究,取得了多项成果。例如,NbTi单芯线,高铜比复合带,多芯NbTi/Cu-CuNi届缆带,     

磁体用超导材料(I)

全俄博奇瓦尔无机材料研究院可制造不同类型尺寸的Nb3Sn超导材料。用“青铜工艺”制取的超导材料在12T磁场中的临界电流密度(无铜断面)达到800A/mm2，用“内锡法”制取的超导材料，这一指标达到2000A/mm2。 该院研发了以Cu-Nb系合金为基体的新型复合材料，这种复合材料在高导电性保持不变的情况下(高纯铜导电性的65%~70%)，达到钢材的强度水平(1200MPa)。开发了制造Cu-Nb显微复合导线的两种方法：“熔炼+变形法”和“装配+变形法”。该院还大力开发以Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O化合物为基体的长尺寸多芯复合导线、Y-Ba-Cu-O多层超导复合板材…     

高压处理对先位法MgB2超导体的影响

高压方法已经用于许多重要技术领域的开发 ,其中包括MgB2 超导体。高压技术可用于增加粉末的密度 ,提高粉末装管法导体的填充因子 (FF) ,改善超导复合体的均匀性。波兰科学院高压研究中心最近报道了高压处理对先位法MgB2 超导性能影响的实验结果。使用商店买来的MgB2 粉 (纯度为98% )制作 2种导体。一种导体用纯铜做外壳材料 ,双轴轧制 (TAR )成外径为0 96mm的线和 0 3 6mm× 2 72mm的扁带 ;另一种导体用Cu/Fe (内 )双金属外壳材料 ,液静挤压成外径为 5 4mm、 3 2mm和4 2mm的圆线。无论是纯Cu管还是Cu/Fe管内都是用手工以适当的…     

高低压复合转子材料及制造

制造大型高低压复合转子的技术难点是:选择最佳的化学成分精炼、合理的锻造工艺和采用特殊的热处理方法。本文简要介绍了国外高低压复合转子材料的性能和材料的应用情况,并介绍了高低压复合转子的制造工艺特别是分区热处理方法,同时还叙述了国外复合转子的制造水平以及生产实绩。     

NbTi超细芯复合线及其超导特性

本研究设计制造了含有10000芯以上NbTi超细芯超导线。为了降低复合线磁滞损耗,芯丝直径被减小到1微米以下;为了降低自场损耗,复合线径被减小到0.2毫米以下;而为了降低涡流损耗,则采用了小扭距和高电阻基体材料。研究中,选用了两种NbTi超细芯排列方式;测定并计算了复合线的损耗和1～5T场下的临界电流密度。     

周期电磁载荷下Nb3Sn导体耦合损耗计算模型

在国际热核试验反应堆ITER上,已采用铌三锡(Nb3Sn)复合股线来满足导体遭受12T以上的磁场冲击,但Nb3Sn运行时的洛伦兹力会导致临界电流和耦合损耗时间常数的变化,但Nb3Sn基CICC (cable-in-conduit conductor)性能退化研究还有待加强,而且应变下接触特性对耦合损耗时间常数的影响也仍在探索中。为了快速精确计算耦合损耗,本文提出新的最小二乘法计算耦合损耗时间常数的方法,它采用绞缆序列比、电磁载荷应变作用下的接触电阻和空隙率等参数的线性关系来表示。在该模型中,不仅给出绞缆序列比的计算表达,而且也给出电磁载荷周期应变下接触电阻和空隙率的经验计算。与Gandalf及传统的数值计算相比,本文采用的绞缆序列比、接触电阻和空隙率组合计算耦合损耗误差较小,非常接近工程测试值。     

0.0 5×80毫米的一千米长铌带制取工艺

制取超导材料,都必须考虑长度问题。对合金材料是如此,对化合物材料也是如此。我们在研究 Nb_3Sn 化合物时制成了长1038米的长铌带,现将工艺介绍一下:一、铸锭     

等离子喷涂超导涂层的组织结构

Y-Ba-Cu系氧化物在液氮温区的高温超导电性被发现以来,其潜在应用价值引起了人们的极大兴趣。由于陶瓷材料所特有的高脆性使其加工性能极差,有效的成材途径成为这种氧化物超导陶瓷的实用化进程中主要研究方向之一。我们曾报道了用等离子喷涂工艺制备成YBa_2Cu_3O_(7-x)超导涂层的结果,运用此方法可以方便、灵活、有效地在多种基材上复合超导材料,得到超导电气元件。Neiser等及Cuomo等的结果也证实了     

常规超导材料的研究进展

最近几年 ,在常规超导材料的研究方面也取得了很大的进展。瑞士日内瓦大学著名超导材料科学家R.Flǜkiger就此撰文评述了 Nb3Sn、Nb3Al和 Pb Mo6S6 等常规超导材料在 4 .2 K和 B>1 2 T时临界电流密度( Jc)的研究进展 ,并且 ,把这些常规超导材料的 Jc值与 Bi-2 2 1、Bi-2 2 2 3和 Y-1 2 3等高温超导材料的性能进行了比较。 R.Flǜkiger认为 ,将来有一天 ,采用常规超导材料制造的核磁共振仪 ( NMR)线圈的磁场将达到 2 3T。Nb3Sn系 :由 Nb3Sn磁体产生的最高磁场实际上已在 1 .8K达 2 1 .8T。目前 ,Nb3Sn线材已向两个不同磁场区发…     

19股V_3Ga复合线的研制工艺及性能

美国海军研究试验进展报告1976年1月登载一篇关于19股V_3Ga复合线的研制工艺及性能的文章,文章透露了美国海军研究试验室已成功地研究出一种具有极高临界电流密度的多股V_3Ga超导线。当工艺流程和导体配置最佳时,此种线材可做为向海军提供结构系统中要求高磁场的选择材料。该计划将包括美国海军舰只研究发展中心的轻型核推进系统的超导电机和舰只推进发动机的研制工作。文章中说,目前美国国防部的海军和其他各部正在探索该种超导体极好性能的许多其他应用。同样,在能量发生器、民用及工业中也可能使用这种材料。     

PbMo_6S_8超导线

在一些三元钼硫化合物中测得的非常高的临界磁场,给高场线圈技术提供了新的可能性。但是,高临界磁场并不是成为实用超导体材料的唯一标准。超导线必须运载适当高的临界电流,又要有良好的机械性能。迄今为止,对这些化合物所作的测量多数是用粉末烧结制品做的,最近也有一些用熔铸样品进行测量的报导。在这两种情况下,由于材料塑性很差,显然是不能用一般的工艺将这些化合物拉成线材的。因此这种情况类似于 A—15型化合物所遇到的情况,不过后者已有可能制成工业超导体了。本文试图论证用三元钼硫化物生产超导线的可能性。     

0.25×5毫米铜稳定多芯Nb_3Sn扁带的工艺与性能

本文研究了高场磁体用的铜稳定多芯Nb_3Sn超导扁带的制造工艺,给出了主要轧制工艺参数,指出了该工艺存在的问题及其解决途径,详细地分析了轧制工艺与热处理工艺对超导电性的影响。用该工艺制造的导体具有良好的高场性能(4.2k,14T,Tc为320A)。     

我国MgB2超导材料制备取得突破性进展

MgB2作为一种新型的超导材料，其临界温度(Tc)相对较高，价格低廉，制备简单，在超导磁体和超导电缆方面具有很好的应用前景。我国在MgB2超导材料制备、试验线圈的制作和电磁性能的研究方面走在世界前列。最近，中国科学院电工研究所对西北有色金属研究院超导研究所和中国科学院电工研究所应用超导重点实验室制备的MgB2线材和带材进行了临界温度和交流损耗的测试。     

基于激光直接沉积技术的增减材复合制造核用304L不锈钢接头性能研究

针对3D打印技术设计自由、几何柔度高和成形复杂结构的技术优势,结合传统制造加工成本低、效率高的工艺特点,以核用304L奥氏体不锈钢为研究对象,基于激光直接沉积(DLD)技术开展了传统轧制与选区激光熔化(SLM)3D打印成形304L零部件增减材复合制造工艺研究,对304L核用不锈钢进行了DLD工艺参数验证,包括显微组织、拉伸和冲击力学性能、以及晶间腐蚀性能测试。研究发现,DLD成形的核用304L不锈钢具有高的性能稳定性,平行样品之间离散小,材料拉伸强度、塑性延伸率、冲击韧性及晶间腐蚀性能均满足材料验收性能要求。采用验证后的DLD工艺对SLM材料和传统轧板进行连接,连接部位熔合良好,无影响接头性能的显微裂纹及沉淀物析出,材料表面无损检测满足验收要求。基于DLD技术的传统工艺与SLM增减材复合制造工艺,综合了传统工艺与3D打印的工艺技术优势,性能满足验收要求。     

美国超导专利三则

制备Bi一系氧化物线材方法（NO．5807808，1998年9月15日公布）为了获得Bi－Sr－Ca－Cu－O或Bi－Ph－Sr一动一CU－O氧化物超导线材，将原料粉末磨碎，以去除大颗粒尺寸的非超导相．然后，用银或很合金包覆材料将原料粉末包覆，以便承受塑性加工．最后，将包覆的原料粉末进行烧结．凸制造超导纤维的方法（NO．5811376，1998隼9月22日公布）提出了一种制造超导纤维或线材的工艺．超导线材或纤维有超导芯和玻璃包压层．该工艺由熔化和拉伸两道工序组成，即超导和被切熔化后．再由往省拉出由被罚包覆扭导芯的纤维成线材．伍后，将线材退…