二硼化镁超导线圈制造成功

日本日立制作所与物质材料研究所新近试制成功二硼化镁超导线圈 ,他们把所生产的 10ｍ长二硼化镁线材卷绕成线圈 ,产生了 0 13Ｔ的磁场。首先将ＭｇＢ2 粉末填充于镍管中 ,然后轧制成线材 ,在最佳的轧制条件下可制得纵向十分均匀而且密度高的线材。这种线材的特性 ,在液氦温度下可获得 2 2 0Ａ的实用临界流 ,且经过弯曲加工后临界电流值也不会降低。这种线材在不锈钢线圈架 (内径 38ｍｍ ,外径 4 2 5ｍｍ ,高70ｍｍ )上缠绕 80圈制作成的线圈 ,不需要采取热处理 ,要经过陶瓷涂层加以绝缘。这种线圈的特性 ,可在液氦温度下获得 10 5Ａ的临…     

硼系超导材料的实用化研究

硼系超导材料是当前向实用化方向发展引人注目的材料。日本青山学院大学教授秋光纯青已开发出二硼化镁高质量单晶的制作方法 ,其超导状态等基本物性已探明 ,临界电流密度已提高到实用水平 ,正开发线材制作及超导磁体试制。二硼化镁在超导状态下温度为 4 0Ｋ。这种材料价格便宜且易加工。目前除大学外材料研究机构和日立制作所已制定了 3年计划 ,正研究硼与碳的化合物等新的硼系超导材料硼系超导材料的实用化研究@金延     

二硼化镁的应用展望

在最近几期的《超导体周刊》上,报道了世界上二硼化镁成材研究的进展和专家们对二硼化镁应用的展望。 线材和薄膜的制备合成试验 虽然初期二硼化镁超导电性的测量实验是在用粉末制备的材料上进行的,但现在已经发展了能合成具有同样临界温度的线材技术。此外,许多实验室还在研究沉积薄膜制备技术。虽然MgB2非常脆,不能像NbTi那样容易拉成线材,但多数人仍相信脆性并不是不能克服的,比如脆性合金Nb3Sn,已经成功地用作超导材料,并奠定了至今最高性能低温超导线材的基础。在今年APS（美国物理年会）会议上已经提出了许多制备线…     

高性能铋系超导线材

日本中部电力公司与日本昭和电线电缆公司共同开发成功铋系超导线材 ,将进一步促进其超导蓄电装置的实用化进程。这种铋系超导线材是将直径为 12 μｍ的铋系超导纤维均匀地分布于直径 0 8ｍｍ的银母体导线内 ,共计 42 7根铋系超导丝对称地分布在银母体导线内。这种导线在轧制拉拔过程中 ,结晶获得取向性而超导纤维具有各向异性 ,提高了通电特性 (电流密度 )。通电特性每ｃｍ2 达 2 0× 10 4 Ａ ,提高了 2倍以上。可望用于医疗机器、加速器、核聚变堆等方面。高性能铋系超导线材@文凡     

二硼化镁超导材料添加铟可提高临界电流

日本东海大学工学院太刀川恭治教授的研究小组新近开发了一种能使二硼化镁超导体的临界电流提高5倍的新技术。二硼化镁作为一种新型超导材料深受关注 ,但其临界电流不足已成为其发展的关键问题。因此 ,该研究小组根据其原因可能与其磁感应线钉扎中心少或者是由于晶间结合问题有     

Bi—Pb—Sr—Ca—Cu—O超导带的连接及特性

自从高温超导体发现以来,大量的工作致力于超导动力系统的研制,对于制造高临界电流密度的长超导体来说,超导连接是十分有用的。对于动力系统应用来说,要求线材的长度达到１０００ｍ和传输临界电流密度为～１０４Ａ／ｃｍ２．在制造长导体的各种工艺方法中,粉末装管技术（ＰＩＴ）是最成功的方法之一,并且,最近采用 ＰＩＴ法生产的 １２００ｍ长的银包覆ＢＳＣＣＯ带的临界电流（Ｉｃ）在７７Ｋ达３０Ａ。然而,制造具有高Ｉｃ的这样长的导体还是有困难的,但是,这个问题可以通过制造高质量的中等长度的超导体并把它们连接在一起而解…     

铌钛中添加人工钉扎中心的高场超导复合线的进展

１高电流密度的关键要素 Ｎｂ－Ｔｉ是一种具有良好机械性能和超常塑性的耐用和韧性材料．这种高强度和高塑性的结合使多芯绞缆和电缆能以相对直接的方法进行生产．良好的机械性能是所有高场超导材料特有的优点．除了优良的机械性能以外,Ｎｂ—Ｔｉ超导体还具有极高的磁通钉扎强度和临界电流密度（Ｊｃ）．目前,在ＳＴ、 ４．２Ｋ下,线材典型的Ｊｃ值为 ３ｋＡｍｍ－２,即大约是去偶电流密度理论极限（Ｊｄ＝１００ｋＡｍｍ－２）的３％．在具有更理想钉扎结构的带材和多层薄膜导体中,这一性能水平可增加至Ｊｄ的 ５％－２０％．由于 …     

二硼化镁超导的低温合成

日本大阪大学与ホソカワ粉体技术研究所共同开发成功二硼化镁超导体的低温合成法 ,他们不用粘结剂而是利用“机械 化学粘结法”(ＭＣＢ法 )把超微粉原料粘结在一起 ,在 50 0℃温度下合成了优质超导体 ,这比传统方法降低了 1 50℃左右。ＭＣＢ法采用粒径约 1 μｍ的硼粉与镁粉按 2 :1的摩尔比配成的混合物 ,于50 0℃温度下烧成即制得超导层 ,这是由于在镁超微细颗粒的表面形成镁与硼的融合层 ,进而化合而获得ＭｇＢ2 ,即使在 40 0℃烧成也能形成超导层。二硼化镁超导的低温合成@启明     

高温超导体研究新发现—MgB2

今年一月,日本科学家Ｎａｇａｗａｔｓｕ等人发现了二硼化镁超导体,引起国内外的普遍关注。这是一种新的简单二元金属间化合物超导体（每个晶胞只有三个原子）,超导转变温度Ｔｃ高达３９Ｋ,几乎是Ｎｂ２Ｇｅ（Ａ１５型金属间化合物超导体中Ｔｃ最高, ２３．２Ｋ）和ＹＰｄ２Ｂ２Ｃ（金属间硼碳化合物）的两倍。ＭｇＢ２超导体具有大的同位素效应,其超导机制基本满足ＢＣＳ理论。 最近几个小组报道了ＭｇＢ２的临界电流和磁性质,结果显示,ＭｇＢ２是各向同性的第二类超导体,其京茨堡一朗道参数ｋ＝２６～３８,相干长度ξ＝ ４．９…     

用涂层法在银基板上制备Bi-2212超导膜

铋系超导体容易制成二维性平板状材料 ,所以在平板上烧结也容易制得晶轴完善的多晶体材料。Ｂｉ2 Ｓｒ2 ＣａＣｕ2 Ｏｘ 系 (Ｂｉ 2 2 12 )超导材料利用部分熔融法 ,由于显著改善了Ｃ轴取向的晶间结合 ,故可获得很高的临界电流密度 (Ｊｃ)。因此 ,涂镀法作为部分熔融法之中的一个典型例子已被人们所关注 ,热浸镀制作的Ｂｉ 2 2 12线材在磁场下可获得高达 10 3Ａ/ｍｍ2 (4 2Ｋ ,30Ｔ)的Ｊｃ,进一步采取预退火和中间辊轧处理 (ＰＡＩＲ法 )则可获得 5 0× 10 3 Ａ/ｍｍ2 (4 2Ｋ ,10Ｔ)以上的Ｊｃ 值。Ｂｉ 2 2 12超导体除制作线材以外 ,还可…     

钛及其合金的磁特性

钛和钛合金具有顺磁性或抗磁性,是非常好的无磁材料。许多钛和钛合金在超低温(4.2Ｋ)下为顺磁性,其磁导率非常小仅为1.00004;而高锰无磁钢的磁导率大约为1.001。Ｔｉ6Ａｌ4Ｖ合金在4.2Ｋ下为超导状态显示完全的抗磁性,在磁场下的磁化强度极低,在0.8ＭＡ·ｍ1磁场下的磁化强度大约为0.1ｋＡ·ｍ1,这只有高锰无磁钢的1/10。因此,可以推定Ｊｃ和Ｈｃ2值都非常小,通常Ｔｉ6Ａｌ4Ｖ合金在4.2Ｋ附近温度下作为无磁材料是相当可靠的。Ｔｉ6Ａｌ4Ｖ合金的超导状态,是由于β相的邻近效应所致。残余β相在热处理时发生相变也会影响其超导特性。经过673…     

利用电镀法制造成功MgB_2超导薄膜

日本的物质材料研究所与日本原子能研究所的科研人员协作 ,研究成功了利用电镀法制取二硼化镁(ＭｇＢ2 )超导薄膜的新技术。他们把氯化镁、氯化钠、氯化钾与硼酸镁按 10∶5∶5∶2的摩尔比混合后 ,在氮气氛中加热到 60 0℃获得熔融的电解浴。在实验时通入电压为 4Ｖ的直流电经过 1ｈ获得了厚度为 4 μｍ的ＭｇＢ2 镀膜。因为只浸渍在上述熔融盐浴中进行电镀 ,所以生产成本要比蒸镀法 (真空镀膜 )便宜得多 ,而且能够在任何形状材料的表面上形成均匀的超导薄膜 ,所以适用范围很广。在铜线上镀覆这种超导膜后 ,即可用作配线 ,其薄膜材料则可用于…     

芯丝中Ta分布对NbTiTa超导线材性能的影响

用Nb47Ti片和Ta片制备NbTiTa/Cu超导线材,在三次热挤压和热处理后NbTiTa超导线材的芯丝中Ta成豆状和条带状,Ta和Nb47Ti间的互扩散很小。在NbTiTa超导芯丝中α-Ti钉扎中心成条带状,厚度为5～10nm,间距为20～50nm,讨论了α-Ti钉扎中心的尺寸和间距对磁通钉扎效果的影响。结果表明,当温度降到3.0K时NbTiTa/Cu超导线材在高场中的临界电流密度反映出Ta在芯丝中作为非超导相依然能够起到提高线材的上临界场和高场中临界电流密度的作用。不同直径的NbTiTa/Cu超导线材的临界电流密度表明,较大的最终附加应变对临界电流密度的提高具有重要意义,如果进一步减小线材的直径,线材的临界电流密度可以继续提高。     

MgB_2超导带材的失超传播特性研究

采用原位法粉末装管工艺(In-situ)制备了MgB2/Fe/Cu单芯线材,通过X射线衍射、扫描电镜、能谱分析和物性测试仪等手段研究了热处理温度对线材微观结构及超导电性的影响。结果显示,在热处理过程中,超导芯丝与包套材料之间有Fe2B中间界面层产生。并且随着热处理温度的升高,Fe2B层厚度也逐渐增加。同时,热处理温度对线材的临界电流密度(Jc)有显著影响:在低场下(<4.5T),700℃制备线材具有高的Jc值;在高场下,750℃制备线材具有高的Jc值;800℃制备线材的Jc随磁场增加而迅速减小。微观结构分析结果表明,增加MgB2中晶界密度和改善连接性是获得高Jc线材的关键。     

银包覆Bi2223超导带材的热压试验研究

对银包覆Ｂｉ２２２３高温超导带材的热压作了系统试验研究，确定了合理的带材热压处理工艺规范。结果表明热压处理能提高超导带中粉芯的密度和晶粒织构度，从而提高超导带材临界电流密度Ｊｃ。超导带材的Ｊｃ与热压的温度、压力、热压与冷压的结合方式等有密切的关系。最大的Ｊｃ为２．２×１０４Ａ／ｃｍ２，７７Ｋ，０Ｔ。     

可产生1T强磁场的MgB_2超导体

日本芝浦工业大学的村上雅人教授与韩国Soul大学的刘相任副教授共同合作 ,运用火花等离子烧结(SPS)新技术开发成功能够在绝对温度为 2 7 5K (- 2 4 5 5℃ )的高温下产生 1T高磁场的二硼化镁 (MgB2 )超导材料 ,这是当前世界上用超导材料产生的最高磁场。此次 ,用SPS法制成的是致密块体晶状MgB2 超导材料。其制造工艺过程是首先把MgB2 材料粉末置入石墨模具内 ,加热到大约 12 0 0℃高温下烧结同时通入2 0 0 0A的强大电流历时约 15min ,从而形成致密度为 98%的块体。所得超导体可获得非常高的临界电流密度 ,形成强度超过 1T的强磁场可…     

轧制与拉伸对NbTiTa/Cu多芯复合线超导性能的影响

利用Nb47Ti和Ta片作为原料,经过3次挤压并结合拉伸和轧制2种不同工艺,通过时效热处理制备出了NbTiTa/Cu超导线材.通过标准四引线法测量了2种线材在4.2 K下的超导性能.结果表明,采用拉伸法制备的NbTiTa线材具有更高的临界电流密度,φ1.0 mm的超导线材Jc在4.2 K、8 T下,超导性能达到791 A/mm2.通过对线材的微观组织观察表明:在相同条件下,采用拉伸后的试样芯径大小均匀、铜比均匀、芯丝排列整齐且间距相等.     

超导材料

Fullerene纳米晶须超导材料 Fullerene是一种碳素材料，它有可能成为一种重量很轻的超导体。日本筑波市茨城县的国家材料科学研究所的研究人员实验证明了fullerene纳米晶须的超导性。这种具有细纤维状的轻质纳米级碳素材料，可以通过热处理技术来合成。Fullerene超导材料可以是丝状物也可以是布状物，其超导转变温度大约为17K。临界电流密度即使在磁场中也非常之高（105A／cm2），其临界电流密度随着磁场强度的增高而稍有减低，有可能成为性能优良的超导材料。     

一种铁基二硼化镁超导线带材的热处理方法

一种铁基二硼化镁超导线带材的热处理方法。其特征是通过流经样品的电流产生焦耳热量来处理其中芯体超导材料。按化学计量比例混合均匀镁粉和硼粉，球磨后填入铁管中，经过旋锻、拉拔、轧制等手段得到中心填有镁粉和硼粉的铁基细线或细带材料。将线或带样品两端接上引线置于具有Ar气氛的石英管中．通过调节流经样品的电流值大小。     

第二代YBCO高温超导长带的进展

2002年,日本一家材料研究所把制作50m长高性能Y-123系超导线材作为年度努力的目标,并已制作出46m长,在液氮温度下通过74A的Y-123系超导线,这是世界上最长的Y系超导线,这一成果已发表在2002年ISS2002国际超导会议论文集上。Y系氧化物超导材料在高场下具有比Bi系线材更高的临界电流密度。因此,已成为人们竞相开发的第