W＆R Bi—2223饼状磁体实验研究

研究了Ｗ＆Ｒ工艺中弯曲半径，绝缘材料对银套Ｂｉ－２２２３带材ＩＣ的影响，用Ｗ＆Ｒ法制备了内径１６ｍｍ，外径８０ｍｍ、高４７ｍｍ四双饼串联组合磁体，４．２Ｋ下ＩＣ＝５５Ａ，磁体中心磁场Ｂ０＝０．４４Ｔ。     

一种制备Bi—2223长带的浸涂工艺

粉末套管法的Ｂｉ－ ２２２３短带Ｊｃ可达７．３８ ×１０４Ａ／ｃｍ２（７７,０Ｔ）,但带材制备以及热机械处理的工艺参数极其复杂,只有对这些变量进行严格控制,以形成排列整齐连接良好的２２２３晶粒,并使氧化物芯和银或银合金包皮之间界面尽可能光滑,氧化物芯尽可能细小,才有可能获得高Ｊｃ。除充分的机械变形外．热处理的热力学和动力学变量的严格控制,包括温度、时间、氧分压、加热冷却速率等,也至关重要．在制备长带方面,氧化物粉末套管法（ＯＰＩＴ）已成为制备Ｂｉ－２２２３的有效方法,而浸涂工艺（ＤＣ）成为制备Ｂｉ…     

电沉积Ni－W非晶合金及Ni－W－SiC复合层

以电化学和络合物化学理论为依据，利用“诱导共沉积”效应，选好合适的络合剂，在金属表面电沉积Ｎｉ－Ｗ及其复合镀层。研究了镀液组成、ｐＨ值、温度和电流密度对Ｎｉ－Ｗ合金层及其复合层电沉积的影响；讨论了热处理温度对非晶态Ｎｉ－Ｗ合金层及其复合层硬度的影响以及非晶态合金镀层的结构和结合力。结果表明：采用适宜的镀液组成和工艺条件，可得到Ｗ含量大于４４％的合金镀层。Ｗ含量大于４４％的合金层及其复合层呈非晶态结构；经热处理后，非晶态合金层的硬度明显增加，含４６％Ｗ的合金层及其复合层的硬度分别可达到１３５０Ｈｖ和１５２０Ｈｖ，在铜、碳钢和不锈钢上的结合力良好。     

还原扩散法制作的高稳定性R－Fe－B永磁体

研究了以氧化钕、重稀土氧化物、重稀土富集氧化物和过渡金属为原料，采用钙热还原扩散工艺制作的高稳定性Ｒ－Ｆｅ－Ｂ型永磁体。分析了磁体的磁性、矫顽力机制和稳定性。用这种粉末制作的烧结磁体成本显著降低。     

新型W－Ni－Fe－TiB_2合金

讨论了采用高压成型低温烧结技术制造新型高比重钨合金复合材料的方法。通过烧结密度和硬度测定研究了该材料的烧结工艺；利用Ｘ射线衍射仪确定了它的相组成，发现除了Ｗ、γ－（Ｆｅ、Ｎｉ）和ＴｉＢ＿２外，还存在一种生成相ＣｏＷ＿２Ｂ＿２；在扫描电子显微镜下观察发现ＴｉＢ＿２和ＣｏＷ＿２Ｂ＿２相均能较均匀地分布于粘结相内，推断ＴｉＢ＿２和ＣｏＷ＿２Ｂ＿２对材料的粘结相可能起到强化作用。     

电压引线距离对Bi2223/Ag带材I_c和n值测量结果的影响

研究了采用四引线法测量Bi2223/Ag带材的Ic和n值时,电压引线距离对测量结果的影响。实验结果表明,对于同一根Bi2223/Ag带材,在不同的电压引线距离下,采用四引线法测得的Ic和n值(尤其是最小值)结果不同;n值弱点对带材端对端n值的影响比Ic弱点对带材端对端Ic的影响更大;对于百米量级的长带,通过测量带材端对端以及抽样短样的Ic和n值,很难检测出弱点,必须采用四引线法在较小的电压引线距离下逐段检测或者采用非接触连续磁测法进行检测。     

非晶态Fe－W镀层铬酸盐钝化膜耐蚀机理探讨

Ｆｅ－Ｗ非晶镀层经铬酸盐钝化处理，可获得具有装饰效果的含Ｃｒ钝化膜。经测定，孔蚀电位较钝化前正移１．６８Ｖ，明显改善了抗ＣＩ－腐蚀的能力。ＡＥＳ与ＸＰＳ的分析结果表明：钝化膜由内外两层构成，外层为Ｆｅ（ＣｒＯ４）３·Ｃｒ２（ＣｒＯ４）３／Ｃｒ２（Ｃｒ２Ｏ７）３·Ｆｅ（ＯＨ）３／ＦｅＯＯＨ·ＷＯ３·ｎＨ２Ｏ等化合物，内层由Ｃｒ２Ｏ３，ＣｒＯ３，ＣｒＯＯＨ，ＦｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３及ＷＯ３组成。钝化膜厚度约为６０ｎｍ。该双层饨化膜有效地阻止了Ｃｌ－对基体金属的腐蚀。     

W—Ni—Fe合金力学性能的研究

研究了钨基合金中钨的含量与其显微组织、断裂方式及力学性能之间的关系。结果表明，随着钨含量的增加，钨邻接值增加．合金的抗拉强度增加；当钨含量到达一定值后，强度可达最高，再增加钨含量，强度则急剧下降。     

W基串珠胎体配方的实验研究

通过正交实验设计和分析,配合相应的工艺条件,并通过电子显微镜(SEM)和电子探针(EMPA)等分析工具,研究了不同活化元素对W基胎体性能的影响以及胎体对金刚石的把持情况.结果表明:通过添加Fe、Ni、Sn等活化金属,可以使W基胎体的烧结温度降低到1 000℃以下,其中Ni和Fe元素的含量对W基胎体的致密度有显著影响,Fe元素含量的变化对胎体硬度有较显著影响;胎体中的W与金刚石发生化学冶金结合,较Co基胎体相比,提高了胎体对金刚石的包镶能力.     

晶格形变情况下Ga－In－As体系热力学研究

由已有热力学和相图实验数据，用Ｃａｌｐｈａｄ技术优化出一组描述Ｇａ－Ｉｎ－Ａｓ三元体系热力学性质的数学模型，定量估算了在用外延法制作ＩＩＩ－Ｖ族化合物时，由于外延层和衬底晶格不匹配，外延分子晶格弹性形变的形变能对固液平衡相图的影响，计算相图和实验结果基本一致．     

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.     

INFLUENTIAL FACTORS ON CRITICAL CURRENT DENSITY OF Ag-SHEATHED Bi-2223 TAPES

The silver-sheathed Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-0(Bi-2223)superconducting tapes hase been fabricated by the powder-in-tube method.In the prcess.we investigated the effects of theparticle size,rolling and pressing on J_e and found that the J_e value can be affected greatlyby the three factors.     

磁体用多芯Bi—2223／Ag超导带材的制备和性能

研究了用粉末装和技术制备磁体用多芯Ｂｉ－２２２３／Ａｇ超导带材的工艺性能。结果表明,得到的氧化物芯丝均匀的多芯Ｂｉ－２２２３／Ａｇ超导带材,其Ｂｉ－２２２３单相性较好且晶粒具有ｃ轴取向。在７７Ｋ,０Ｔ下,短带的临界电流密度ＪＣ达２．２×１０＾４Ａ／ｃｍ＾２（判据１μＶ／ｃｍ）。用此带制做的小型超导磁体（外径为８５ｍｍ,内径１０ｍｍ,高６０ｍｍ）,在４．２Ｋ和７７Ｋ下,磁体通过的临界电流ＩＣ分别为１     

前驱粉粒度对Bi-2223带材微观结构和超导电性的影响研究

本文主要研究了前驱粉粒度对Bi-2223带材微观结构和超导电性的影响。通过调整溶液浓度和机械球磨,采用喷雾热分解方法制备了三种不同粒度的前驱粉(7um,2um,<1um)。三种粒度的前驱粉经热处理后的相组分均为Bi-2212,(Sr,Ca)_xCu_yO_d (AEC)和CuO。研究发现,AEC相的尺寸和含量均随着前驱粉粒度的减小而增加。在平均粒度为2um的前驱粉中,CuO相的含量和大小均为最小。采用这三种不同粒度的前驱粉制备的37芯带材,前驱粉平均粒度为2um的带材具有最高的临界电流,同时相对于另外两根带材,该带材中有最高的Pb-3221相和最少的AEC含量。研究结果表明,前驱粉粒度的大小主要影响了前驱粉中AEC和CuO两种相的大小和含量,进而导致了所制备带材的临界电流及芯丝中非超导相的变化。     

Fabrication of non-superconducting and superconducting joints of Ag/Bi-2223 tapes by diffusion bonding

Diffusion bonding of multifilamentary Ag/Bi-2223(Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_x) superconducting tapes has been performed successfully.Three types of joints,namely,with silver interlayer (type I),bonded directly (type II),with Bi-2212(Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2O_x) powder interlayer or with Bi-2223 powder interlayer (type III) were researched,respectively.The critical currents(I_C) of these joints were measured and microstructures of the joints were evaluated by scanning electron microscope (SEM).The result shows that type I is non-superconducting joint with very low resistance,and type II joint and type III (with Bi-2212 or Bi-2223) joints are both of superconducting property.By comparing,type II joint possesses most excellent superconductivity,type III joint with Bi-2223 powder interlayer takes the second place,and type III joint with Bi-2212 powder interlayer is least.     

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。     

磁场、温度对Bi-2223/Ag多芯带Jc的影响

介绍了一套液氮温区入（Ｂ,Ｔ）测量系统,该系统用增大液氮的饱和蒸气压来达到提高液氮温度的目的。用该系统研究了磁场和温度（测量范围分别为０．１Ｔ～０．８Ｔ和７７Ｋ～９０Ｋ）对Ｂｉ－２２２３／Ａｇ多芯带材（１９芯和３７芯）临界电流的影响。     

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。     

Effect of Pre-treatment on the Bi-2223/Ag Tapes Fabricated with Different Powders

Samples of Bi-2223/Ag tapes fabricated with powders contained different lead oxide compounds were annealed at a temperature lower than the formation temperature of Bi-2223 phase before traditional heat treatment, which was called pretreatment. In pre-treatment stage, samples were heat treated at 780 ℃ in 8.5% O2, and the dwelling time is different. Experimental results show that pre-treatment had different influence on the formation and size of the Bi-2223 grains for tapes fabricated with powders contained ...