高TC超导Bi2223／Ag带的临界电流

在超导体载流能力研究中，一般用Jc（B）αB－α（幂定律）来描述低磁场区（77K，10mT—100mT）的行为，而在高磁场区用Jc（B）We（-B／B0）（指数关系）来描述，这两种不同的磁场关系反映不同的耗散机制．带状BQ223化合物是高度各向异性的多晶材料，由于材料小的相干长度，沿品界的缺陷会治污晶粒的连接性从而导致弱连接．小的相干长度、大的穿透深度、以及陆通结构的二维特性，导致材料相当低的钉扎势，从而引发磁通烧动乃至在一定温度下的磁通流动．限制载流能力的这两种重要耗散机制：弱连接电流抑制和磁通运动，都与存在磁场有关…     

Bi（2223）／Ag带轧制机械应力对Ic退降的敏感性

Bi（2223）／Ag带实际应用最重要的参数之一是传输电流，但是这种超导体的成功应用还取决于它们的机械耐用性．由脆性BSCCO芯丝和柔软金属基体组成的复合带会因为组元不同的热收缩、绕制过程中的拉伸和弯曲、以及最终作用线圈上的电磁力等因素引起导体的应变，为此实际应用考虑必须弄清这些应变对临界电流Ic的影响．一般认为0．l％的弯曲应变并不降低单芯带的Jq0．7o的弯曲应变也可以作用到1296芯带上，而不使地退降．包银B0223）带在弯曲再弄直后的Ic是可以恢复的，原因是冷却到77K时，银皮的压缩会使Bi（222）晶粒滑动，当应变去除…     

带阻挡层的Bi2223／Ag高温超导带材

为了降低Bi2223/Ag高温超导带材的交流损耗,科研人员在该种带材中加入了阻挡层。1997年,瑞士日内瓦大学凝聚态物理系应用物理组的R. Flukiger教授等人首先提出,随后迅速为人们所接受,成为能降低超导体交流损耗的一种有效的方法。到目前为止,人们在阻挡层材料的选择、材料厚度、显微结构及其对带材的交流损耗及超导性能等方面的影响都做出了许多有益的探索性研究,这些工作主要集中在欧洲。大多数研究小组重视Bi2223/Ag的高临界密度和长线化。引入阻档层的意义 在频率为f、峰值为△B的交变磁场下,多芯Bi2223/Ag超导体中的交流损耗…     

涂覆铁磁材料的Bi2223带材临界电流特性

系统研究了表面镀镍的Bi2223多芯带材的临界电流特性。实验表明,经过镀镍处理的Bi2223带材的临界电流可提升10%左右。为了更好的说明铁磁环境对于临界电流的影响,建立了有限元模型,定量研究了外加磁场下不同涂覆参数对于临界电流的影响。     

Bi—2223／Ag带的透射电子显微术研究

晶粒之间的连接性、晶粒取向，以及磁通钉扎是影响超导临界电流Jc的主要因素。要全面了解不同的结构特性就必须使用不同的研究方法。为检验退火过程中的相转变、织构(晶粒取向一致度)、化学计量的变化只能采用高能同步加速X射线衍射方法。这种方法可以研究1mm2~2mm2面积大小的平均特性。具有能谱X射线分析(EDS)的扫描电镜可以用来研究Bi-2223带中微米尺度的第二相，以及局域成分。而透射电子显微镜(TEM)就可以用来研究亚微米尺度的电流通路中的晶粒状况，包括晶粒厚度，束晶(colony)厚度，以及晶界的角度。高分辩率透射电子显微镜(HRT…     

Bi（2223）／Ag带材结构和电流传输机制

在过去几年中，人们已充分地研究了粉末装管（OPIT）工艺制备的Bi（2223）／Ag带材．制备高电流密度的带材要求机械变形（压制或轧制）结合随后的多次热处理．最佳工艺通常是经验性的，并且，在许多情况下，一些工艺细节还不能完全被人们所理解．但是，一般认为，要使片状2223晶粒有序排列，变形是必要的．品位有序排列被认为是提高传输电流密度的主要因素之一．变形也增加超导芯的密度，因而增加超导芯的连接性，高密度和良好的连接性均增加临界电流密度几．总之，在高性能2223带材的制造过程中，变形是一个有益的工序．然而，如果变形…     

包银带Bi（2223）相晶内临界电流密度的确定

包银Bi（2223）带中的电流传输机理是个复杂的问题，曾有人提出过多种模型，一般认为阻碍电流流动的因素包括空洞、裂纹、存在的第二相和游离的Bi2223簇等．最近也有人从实验证明，在To附近限制电流的最主要因素之一是晶内电流密度的薄弱，为了弄清这一复杂的行为，寻找确定包银带Bi（2223相晶内临界电流密度的方法，意大利和瑞士的科学家合作对多品带材中的颗粒性进行了深入的研究．对采用粉末套管法制备的37芯包银（B，Ph）。Sop批以带（29mm宽，180gn厚，超导芯平均尺寸约为10mp厚，350gn宽，占超导带体积比约为26低其中单晶尺寸沿c轴…     

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。     

应变方式对Bi-2223/Ag超导带材中微裂纹的形成及临界电流的影响

对比研究了拉伸、弯曲和压缩3种应变方式对Bi-2223/Ag高温超导带材中微裂纹的形成以及临界电流的影响。实验结果表明:带材的临界应变值在不同的应变方式作用下表现出明显的差异。同时,超导芯中裂纹的扩展途径也有所不同,弯曲时裂纹从带材上表面向内扩展,而拉伸时裂纹的产生则具有随机性。重点讨论了带材内部微裂纹的产生机理,实验发现,带材在拉伸过程中产生轧向裂纹和横向裂纹,而在压缩过程中以轧向裂纹为主,横向裂纹较少。正是这两种裂纹的交互作用导致带材临界电流的降低。     

粒子尺寸和自场对Bi—2223／Ag带性能的影响

包银Bi基2223带的超导性能主要取决于复杂的制备工艺，包括先驱粉合成、机械变形和热处理。其中先驱粉的质量极其重要，而先驱粉的质量是由相组成和粒子尺寸分布控制的。为此，科学家们研究了先驱粉的粒子尺寸对带材超导性能的影响。差示热分析(DTA)结果揭示先驱粉的反应温度主要取决于粒子尺寸，对最细的粉末反应温度最低。一般的观点，颗粒愈细活性愈大。随粒子尺寸减小，由于大的表面积和接触面积，缩短了在小的2212和非超导相中的扩散距离，烧结温度也可随之降低，但粒子太细会导致进一步热处理时不可补救的早期熔化和生成不希望的相…     

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。