应变对Nb3Sn多芯股线载流能力的影响

采用Pacman弹簧装置测量了4.2 K,12 T条件下Nb3Sn多芯股线的Ic-ε特征曲线.材料轴向应变变化范围在-0.9%-+0.6%.通过偏量比例模型模拟了材料临界电流Ic随应变状态的变化规律.研究了轴向应变条件下超导材料载流能力(Ic)的衰退和Ig V-lg I曲线斜率n值的变化,通过临界电流随轴向应变的变化规律比较了不同制备工艺Nb3Sn股线的轴向应变敏感性.     

析出密度及颗粒尺寸对NbTi超导体载流能力的影响

线材的制备和热处理电子束熔炼的NbTi50合金作为制备导体的原材料,将NbTi50合金锭挤压成棒材,随后用OFHC铜包套。这些单芯导体经过拉伸,以合适的方式组装成所需要的芯数,再加工成复合线。图1就是一种这样导体的横截面。拉伸过程中于390℃进行了多次中间热处理,最终变形量在80～95%之间。全部研究工作都是用61芯,铜比为1.3的0.2毫     

Cu/Sn/Cu超声-TLP接头的显微组织与力学性能

利用超声波辅助过渡液相(超声-TLP)软钎焊工艺方法对Cu/Sn/Cu结构进行了钎焊实验,在极短的时间内获得了全Cu-Sn金属间化合物接头,并研究了接头的显微组织和力学性能。结果表明,超声-TLP接头由15μm厚的Cu_6Sn_5中间层和1μm厚的Cu_3Sn边界层构成。在超声波作用下,Cu_6Sn_5晶粒呈现小尺寸等轴状,80%的Cu_6Sn_5晶粒直径在5μm以下。由细化的Cu_6Sn_5晶粒构成的接头表现出较均匀的力学性能,具有较稳定的弹性模量和硬度,分别为123 GPa和6.0 GPa;同时具有较高的互连强度,达到了60 MPa。     

用多芯工艺制备高临界电流Cu—Nb_3Sn超导线

通过一种多芯粉末冶金工艺制备Cu—Nb_3Sn线材,是改善这种具有准连续Nb_3Sn纤丝超导体的一种途径。在这种导体中,一定数日的芯子嵌在铜基体甩,每根芯子的结构和目前文献上广泛报导的原位法导体相同。研究结果表明,这种多芯导体具有高的临界电流密度,特别是在场强低于14T的情况下。对于反应前钢—铌含量为Cu—38%Nb的85芯导体,Jc在4.2K下达到1.1×10~5A/cm~2(在11T下),7.6×10~4A/cm~2(在12T下)和6.0×10~3A/cm~2(在16T下)。这里的Ic判据为1μm/cm。这些值高于最佳化原位法或粉末冶金制备Cu—Nb_3Sn导体迄今所获得的结果。通过多芯工艺制备的Cu—Nb_3Sn导体,Kramer函数Jc~(1/2)H~(1/4)在高场区是Jc的线性函数。H~·c_2大约17.1T。机械性能优异于青铜法制备的导体。本文报导了多芯导体的制备工艺、超导性能、热处理和显微结构对Jc的影响。此外,对于进一步改善多芯导体也提出了一些看法。     

超导Nb—Ti复合线加工工艺的探讨

本文根据对Ⅱ类超导体 Nb-Ti 合金试制工艺的改进,讨论了影响 Nb-Ti 合金长线生产的主要因素,并对提高 Nb-Ti 合金的临界电流密度(高场下)进行了初步探讨。     

用复合加工法制作的V_3Ga超导线材

作为以Cu—Ga合金和V芯复合加工法制取V_3Ga化合物多芯线的基础研究;介绍了复合带材、35芯多芯线材Cu—Ga合金的组织、复合材料的加工性以及V_3Ga的扩散生成研究。通过Cu—Ga固溶合金与V芯的复合材料的加工及热处理认为V_3Ga超导线材是很容易获得的。Cu—Ga固溶合金的加工性是良好的,但当Ga浓度超过20%原子比时,则有走相析出使其合金硬度增加,故冷加工很困难。Cu—Ga合金熔体与V芯适于     

Al2O3/Cu复合材料的载流摩擦磨损性能

研究了采用内氧化法制备的Al2O3／Cu复合材料在载流条件下的干滑动摩擦磨损性能，结果表明，在相同条件下，Al2O3／Cu复合材料的抗摩擦磨损性能明显优于紫铜；当电流一定时，随着速度与载荷的增加，销试样的磨损率增加，摩擦因数降低。Al2O3／Cu复合材料销试样表层发生了磨粒磨损和粘着磨损，紫铜表层主要发生了粘着磨损。在试验范围内，质量分数为0．60％的Al2O3的Cu肚复介材料比质量分数为0．24％的磨损率和摩擦因数低。     

Li掺杂Ba(Ti1/7Sn1/7Zr1/7Hf1/7Nb1/7Ga1/7Li(1/7-x))O3高熵陶瓷的制备及介电性能研究

近年来,在高熵合金基础上发展起来的高熵陶瓷逐渐引起了研究者的广泛关注,其出现为开发高性能的无机非金属材料提供了新的设计思路。本文采用固相法制备了BaMO3基钙钛矿型高熵陶瓷Ba(Ti1/7Sn1/7Zr1/7Hf1/7Nb1/7Ga1/7Li(1/7-x))O3 (x = 0, 2.3%, 5.3%, 8.3%, 11.3%),并研究了Li含量对高熵陶瓷物相结构、微观形貌及介电性能的影响。结果表明,Li含量对陶瓷结构的影响不大,陶瓷均保持立方钙钛矿结构,且无杂相产生;陶瓷的晶粒尺寸相对较均匀。当x = 0时,即B位七元等摩尔比Ba(Ti1/7Sn1/7Zr1/7Hf1/7Nb1/7Ga1/7Li1/7)O3高熵陶瓷,其介电常数达到了最大值2920 (@100 Hz),相较于已报道的不掺Li的六元高熵钙钛矿陶瓷Ba(Ti1/6Sn1/6Zr1/6Hf1/6Nb1/6Ga1/6)O3提升了近50倍。     

模具对Nb Ti/Cu超导线集束拉拔芯丝畸变的影响

使用有限元软件平台ABAQUS对NbTi/Cu多芯复合超导线集束拉拔过程进行数值模拟,研究了拉拔模具参数对芯丝畸变程度的影响。通过引入畸变因子进行量化分析,获得了集束拉拔过程中芯丝畸变极小值所对应的参数区间。结果表明:工作锥半角为6°～8°,定径带长度4.5～5.5 mm,道次加工率为20%～25%时,NbTi/Cu多芯复合超导线芯丝畸变存在极小值。     

片层法制备的NbTiTa/Cu超导体在3.0、4.2K的临界电流密度

将钛片、铌片和钽片在铜包套中按…TiTaNbTaTi…次序周期排列,通过4次挤压制成NbTiTa/Cu超导复合体,然后对复合体交替进行拉拔减径和时间分别为40、50、60、70h的时效热处理.在3.0、4.0K下随着最终附加应变的增加,NbTiTa/Cu超导线材的临界电流密度显著提高;在3.0 K、11T磁场中,1.25 mm直径线材的临界电流密度为350 A/mm2,表明采用片层法制备的NbTiTa/Cu超导线材具有高的上临界场.     

石墨粒度对C/Cu复合材料载流摩擦磨损性能的影响

分别采用45、150 μm两种粒度的镀铜石墨经粉末冶金法制得C/Cu复合材料,借助销-盘式载流摩擦磨损试验机研究了石墨粒度对C/Cu复合材料载流摩擦磨损性能的影响,利用电镜对磨擦表面进行微观分析.结果表明,45μm石墨颗粒较150 μm石墨颗粒能够减少电弧发生,并提高该复合材料的力学性能和增强摩擦面润滑膜的形成,能有效降低该复合材料的摩擦系数和磨损率.     

累积叠轧Cu/Nb复合板材在形变与退火过程中的组织及性能演变

采用金相显微镜、SEM、抗拉强度及硬度测试等手段,对累积叠轧Cu/Nb复合板材的组织结构、断口形貌及力学性能进行研究,分析了累积叠轧、退火处理对Cu/Nb金属复合板材微观组织结构及室温拉伸断裂行为的影响作用。结果表明:累积叠轧使Cu/Nb复合板材的强度和硬度升高,退火使Cu/Nb复合板材的强度和硬度下降。当退火温度为300℃时,能使Cu/Nb复合板材强度和硬度分别下降至约240 MPa和75 HV。当退火温度提高时,Cu/Nb复合板材的硬度在70~80 HV的范围内波动。在试验温度范围内退火,Cu/Nb界面处也无Cu、Nb元素扩散。此外,增加焊合界面的轧制次数及退火处理有助于Cu/Nb复合板材焊合界面结合强度的提高。     

SSC用高临界电流密度Nb46.5Ti超导复合线的研究与发展

本文简要地介绍了SSC研究计划及其科学目的,同时。对Nb46.5Ti超导复合线在SSC中的地位和作用,以及Nb46.5Ti超导复合线高临界电流密度的发展,进行了较详细的论述。     

紫铜／Cu—Cr合金配副载流性能与摩擦性能的关系研究

在自制的载流摩擦磨损试验机上,对紫铜/Cu-Cr合金载流摩擦副载流性能与摩擦性能的关系进行了研究.结果表明,对于载流摩擦副,摩擦系数的表现行为与载流质量的表现行为存在着相似的变化规律,摩擦系数越高、动态摩擦系数越稳定,则载流电流比也越高,载流电流的动态波动也越小.同时,摩擦副接触压力与载流电流的提高都有利于载流摩擦副获得更加稳定的接触行为,表现为摩擦副的摩擦系数提高、载流电流比提高,同时摩擦和载流过程的动态波动减小.     

制备工艺对Al_2O_3/Cu复合材料载流摩擦磨损性能的影响

以Al2O3颗粒为增强相,分别采用内氧化法和粉末冶金法制备了Al2O3/Cu复合材料,并在HST100型载流高速试验机上进行了载流摩擦磨损性能测试,研究了制备工艺对Al2O3/Cu复合材料载流摩擦性能的影响。结果表明,内氧化法制备的A12O3/Cu复合材料的导电率和硬度均高于粉末冶金法制备的A12O3/Cu复合材料,且内氧化法比粉末冶金法制备的Al2O3/Cu复合材料具有更低的磨损率和摩擦系数。微观组织观察表明,内氧化法制备的Al2O3/Cu复合材料内部Al2O3颗粒分布均匀,且Al2O3颗粒与铜基体的界面结合整齐致密无污染,这是内氧化法比粉末冶金法制备的Al2O3/Cu复合材料具有更优抗载流摩擦磨损性能的主要原因。     

内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料的载流摩擦磨损特性

采用内氧化法制备了Al2O3／Cu复合材料，研究了复合材料在载流条件下的摩擦磨损特性，并进行了微观组织结构分析。结果表明：采用内氧化法制备的Al2O3／Cu复合材料，在铜基体中弥散分布着纳米级的Al2O3颗粒；载流条件下，该复合材料的抗摩擦磨损性能显著优于铬青铜合金；电流较小时具有磨粒磨损和粘着磨损的共同特征，电流较大时以粘着磨损为主。在试验范围内，电流比载荷对磨损率的影响显著。