退火处理Bi-2223/Ag超导带材

将经常规热处理制备而成的Bi-2223/Ag超导带材在某一温度区间再进行后退火处理,以改善带材中的Bi-2223晶粒之间的连接状况,提高带材的超导性能.然后用四引线法测量样品的临界电流及其在磁场中的角度依赖性,用XRD和SEM分析样品的微观结构.实验结果表明,后退火处理提高了Bi-2223/Ag超导带材的临界电流,改善了带材在磁场中的性能.     

中间变形对Bi-2223/Ag超导带材织构的影响

借助于扫描电镜和X射线衍射分析摇摆曲线,研究了Bi-2223／Ag单芯超导带材制备过程中中间变形对Bi-2223超导相织构的影响。结果表明,织构度与中间变形量的关系曲线呈现峰值变化规律。采用轧制进行中间变形,Bi-2223／Ag单芯带材的变形量εopt为14．3％时Bi-2223相织构最佳;采用压制进行中间变形,变形量εopt为10．7％时Bi-2223相织构最佳。中间变形后的带材经过最终热处理,其Bi-2223相的织构得到进一步改善。四引线法临界电流密度测量结果表明,其与带材的织构度成正对应关系。     

Bi-2223/Ag超导带微观结构均匀性及电性能的改善

目前，一般都用粉末装管法制备覆Ag的Bi-2223超导带。先驱粉装入银管后，经拉伸和轧制将复合体加工成带。一般经过2次烧结热处理，而且这2次热处理之间进行一次机械形变。在第一次热处理时，先驱粉中的主要相，低Tc的Bi-2212相转变成高Tc的Bi-2223相。与此同时，由于相变和晶粒长大，使超导相变得疏松和缺乏取向性。中间变形的目的就是改善这种疏松和取向性。随后的第2次热处理的目的是把残存的Bi-2212相转变成Bi-2223相，同时弥合由于变形导致的裂纹，改善晶粒之间的连接。事实已经证明，中间变形是改善疏松和晶粒取向性的成功技术，但…     

Ca含量对Bi-2223超导带材的结构及电流传输性能的影响

采用喷雾干燥法制备了4种不同Ca含量的BSCCO 2223初始粉末，并研究了Ca掺杂对Bi-2223银包套超导带材的相转化、微观结构和电流传输性能的影响．实验表明，增加Ca含量促进了2223相的转化和提高了带材的临界电流，但同时也在超导芯中引入了较多的富Ca的非超导杂相．分析认为，较高的Ca含量增加了体系烧结过程中液相的含量，进而促进了相转化和晶粒生长及晶间连接，因而改善了电流传输能力。     

4．2K直流背景场下Bi2223超导带材的交流损耗

研究了Bi2223高温超导带材在4．2K和外加直流背景场条件下的交流损耗。讨论了磁场、电流、基体电阻率、超导芯的数目等因素对交流损耗的影响。所有的测量都在4．2K下进行，外加磁场的幅值最大是5T，损耗的测量采用传输电流法。     

冷却工艺对浸涂制备Bi-2223／Ag超导带临界电流密度的影响

在Bi-Ph-Sr-Ca-Cu-O系统里，单一Bi-2223仅在空气中有银存在的830℃～845℃范围内是稳定的。对Bi-2223生长来说，Bi-2212是最理想的籽晶，因为有相同的组分和相似的结构。插入Ca-Cu-O，使Bi-2212转变成Bi-2223；Bi-2223变厚进入Bi-2212晶粒，使Bi-2212消融。Ca-Cu-O的     

Bi-2223/Ag超导带材交流磁化率的标度行为研究

对Bi-2223/Ag多芯高温超导带材的交流磁化率的标度行为进行了探讨研究.测量了在外加磁场垂直于带材表面时,样品的交流磁化率与温度和磁场之间的关系.结果表明,外加交流磁场对实部和虚部的影响非常显著,交流磁化率的实部和虚部的转变宽度强烈依赖于外加磁场的大小.选择虚部峰值处的温度作为缩放参数,对实部和虚部的测量结果进行归一化处理,结果发现在外加磁场为(325～32.5)×10~(-4) T的条件下,所测量的全部交流磁化率的实部和虚部曲线都可以约化为一条曲线,得到一个普遍的标度律关系,在50～100 K的温度范围内,该交流磁化率的标度律关系与试验数据非常吻合,根据这一特性,推导出了铋系多芯高温超导带材的临界电流密度方程.     

Bi—2223超导带的拉伸特性和芯丝断裂可能性

带状Ｂｉ－２２２３超导体有众多的用途,但条件是必须兼具高的临界电流密度和足够的强度．为此,日本东京大学和国立金属所等单位的研究者,采用类似弓形样品某装置,研究了Ｂｉ－２２２３超导带的机械性能． 实验是在粉末套管法制备的６１芯包银带上进行的,最终成形带子尺寸宽为３．４ｍｍ、厚０、２４ｍｍ,处理后带子的临界温度为１０８Ｋ．自场７７Ｋ下传输Ｊｃ为１８．５ｋＡ／ｃｍ２,应变试验样品长度７ｃｍ,在大口径磁体和不同温度（４．２Ｋ． ２０Ｋ和７７Ｋ）下试验．先用一般锡焊将Ｂｉ－２２２３超导带固定在Ｕ形黄铜弹簧架…     

传输电流法测量Bi2223／Ag多芯高温超导带材的交流损耗

利用传输电流法设计了一套高温超导体自场损耗测量系统,样品上负载的传输电流幅值可以达到100A,频率在0.5Hz到1000Hz之间任意可调。测量了Bi2223/Ag高温超导带材在77K不同频率条件下的自场交流损耗,并将实验结果与Norris方程的预期值进行了比较,发现当传统电流的频率较低时,Bi2223/Ag的交流损耗主要是磁滞损耗;而当频率较高时耦合损耗不能忽略。     

利用交流磁化率无接触测量Bi-2223/Ag高温超导带材的E-J特性

对Bi-2223/Ag超导带材的交流磁化率(χ=χ′+jχ″)随交流磁场的峰值(μ0Hm=0.01～60mT)以及频率(f=1～540Hz)的变化进行了系统的研究,发现通过在不同频率下测量χ″最大值所对应的磁场Hm(χ″),结合临界态模型的假设,可以对带材的E-J特性进行推导。在单芯带材情况下,所得结果和由传输测量得到的E-J关系相符合;而在多芯带材情况下则需要对磁化电流进行修正。这可以作为一种非接触测量单芯Bi-2223/Ag带材E-J特性的方法。     

装管密度对Bi-2223／Ag超导带材性能的影响

研究了不同装管密度对Bi-2223／Ag带材(19芯)性能的影响。结果表明：采用压棒装管工艺提高了带材芯丝的填充系统，有利于提高带材的工程电流密度；第一次热处理后带材表面的鼓泡明显比松装带材少，有利于提高电流沿长度方向上的均匀性，更适合制备长带。压棒装管带材与松装带材相比，宽展更大，最终热处理后芯丝致密，孔洞少，而且2223相含量高，最终带材的载流性能好于松装带材。     

高压烧结对Bi-2223/Ag高温超导带材临界电流与力学性能的影响

研究了高压烧结对Bi-2223/Ag高温超导带材临界电流以及力学性能的影响。结果表明:高压烧结使带材的临界电流提升了30%,抗拉强度提升到104MPa,带材临界弯曲应变从0.54%提升到0.91%。采用XRD常规扫描、Omega扫描以及SEM等手段分析了带材电学性能和力学性能提升的原因。实验结果发现:高压烧结有利于Bi-2223相的形成,从而使Bi-2223的相含量增加,残余的Bi-2212相的含量减少;常压烧结和高压烧结后的带材中Bi-2223相晶粒的半高宽分别为6.5°和5.6°说明高压烧结的带材中的Bi-2223晶粒排列更加整齐;此外,通过观察带材的纵截面发现高压烧结使带材内部更加致密。正是三方面的共同作用大幅度提升了带材的临界电流以及力学性能。     

Properties and Microstructuresof Three Kinds of Silversheathed Bi-2223 Tapes

ＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆＴｈｒｅｅＫｉｎｄｓｏｆＳｉｌｖｅｒｓｈｅａｔｈｅｄＢｉ－２２２３ＴａｐｅｓＺｅｎｇＲｏｎｇ；ＺｈｏｕＹｉｒｕ；ＹｅＢｉｎ；ＺｈｏｕＭｉｎ；ＺｈａｎｇＪｉａｎｇｕｏ（曾荣）（周贻茹）（叶斌）...     

热处理工艺对Bi系超导材料的性能及制备的影响

通过对液氮温区不超导的Ｂｉ系块状试样重轧和热处理,分析了热处理工艺对Ｂｉ系材料超志电性的影响。电阻－温度曲线和磁化率－－温度曲线的测定结果,液氮温区不超导的块材可以通过重轧后热处理而具有超导电性的同时试样的１１０Ｋ要含量有较大提高。     

升温速率对Bi-2223带材载流性能的影响

研究了第一次热处理中的升温速率对Bi2223带材特性的影响,分别采用100、300和500℃/h的升温速率将带材加热到838℃,于空气气氛中保温50h,后经中间轧制,第二次热处理得到成品带材。试验发现升温速率影响带材热处理的鼓泡特性,同时对Bi-2223相的转化率、残余第二相的含量及Bi-2223的晶粒取向也有一定的影响。采用适当的升温速率(300℃/h)可以限制带材的鼓泡,改善带材的微观组织并提高临界电流(Ic),77K自场下的Ic可达101A,磁场下的载流性能也有一定改善。     

Measurement and Numerical Calculation of AC Losses in Second-Generation High Temperature Superconductor Current Leads

为了研究高温超导电流引线结构对交流损耗的影响,制作了2种不同结构的高温超导电流引线。基于Clem模型,把外部磁场对交流损耗的影响加以考虑。在电流引线截面上建立了坐标系统,通过采取坐标平移和坐标旋转,可以得到高温超导电流引线内部磁场分布。在以上基础上,建立矩形骨架(RSCL)和十二边形骨架(DSCL)两种不同结构的高温超导电流引线的交流损耗计算模型。运用MATLAB编写计算模型,计算两种不同结构的高温超导电流引线的交流损耗。最后,在液氮环境中采用电气方法进行两种不同结构电流引线交流损耗的实验测量。在不同的电流和不同频率下测量两种不同结构的电流引线的交流损耗,将理论结果和测量数据进行比较,并就结构对交流损耗的影响进行了分析。交流损耗计算结果表明,坐标转换模型比Norris模型更准确,十二边形骨架(DSCL)的交流损耗比矩形骨架(RSCL)小。