脉冲激光法制备涂层导体YBCO超导层的研究

报道了用脉冲激光沉积技术(PLD)在CeO2/YSZ/Y2O3/NiW衬底上连续制备YBCO超导层的研究结果。分析了衬底温度、薄膜厚度和退火时间分别对YBCO的织构、表面形貌及c轴晶格常数的影响。实验发现温度较低将导致a轴晶粒的生长,薄膜太厚将引起表面形貌变差,而YBCO薄膜c轴晶格常数随退火时间的增长而减小。最终得到了高质量的YBCO涂层导体,超导转变宽度(ΔTc)为1.6K,临界电流密度(Jc)达1.3MA/cm2(77K,SF)。     

多弧离子镀TiN涂层拉应力的探讨

多孤离子镀TiN涂层有着广泛的应用，但拉应力的存在影响了它的使用性能。本文对影响涂层拉应力的因素及产生原因进行了分析，并从基体材料的沉积工艺等方面提出了一些减小拉应力、提高涂层使用性能的方法。     

涂层导体的研究进展

据互联网报道,美国能源部在2002年1月召开了一次有关研发高温超导线材的研讨会,全面总结了至今世界各地研制YBCO涂层导体的进展,讨论了电力和工业应用对涂层导体的要求,并展望了涂层导体发展的前景和目标.     

液相烧结YBCO超导体材料的研究

将 YBCO 固相烧结坯料在高于1050℃温度下进行液相烧结,再在123相形成区域内缓冷,定向凝固,最后进行氧化处理。微观组织不同于传统的固相烧结样品,成分均匀的大尺寸的片状晶择优取向生长并以层状分布,定向生长的 YBCO 体材经氧化处理后孪晶密度明显提高,观察出大量的位错线。其性能在0场下大幅度提高。在77K、OT 下 J_c 大于2×10~4A/cm~2。在磁场下,下降幅度明显减少,H=1T,J_c≥6600A/cm~2;H=2T,J_c≥5800A/cm~2;H=5T,J_c≥3600A/cm~2。     

复合材料管接头拉扭作用下胶层应力分析

发展了一种复合材料胶接管接头在拉伸和扭转载荷作用下胶层内应力分析模型。该模型利用管接头结构中缠绕法成形的管和套管材料、几何形状和所承受载荷的轴对称性,采用一阶层合板理论分析管壁的应力和变形。通过管接头中管、套管和它们之间胶层的位移协调性确定胶层内的应变和应力,从而建立了管接头结构的平衡方程。本模型计算了缠绕角为54°和26°管接头胶层内剥离应力、轴向剪切应力和切向剪切应力,计算结果与有限元分析结果相吻合。      

45冷轧钢在拉应力作用下的力-磁效应

在不同的最大拉应力作用下反复加载-卸载过程中,测量了45冷轧钢试件表面某确定点漏磁场随拉应力的变化关系。结果表明,当最大拉应力〈610MPa时,磁感应强度随应力的变化关系为线性关系;当最大拉应力处于610MPa与屈服点653MPa之间时,磁感应强度随应力的关系为折线关系,并且折线极值点的位置由较小应力处迅速移向较大应力位置。当最大拉应力大于屈服点时,磁感应强度的变化量保持恒定,折线极值点的位置也保持不变。从而证实了可以通过磁信号的特征对试件的安全性做出评估。     

涂层导体在北京有色金属研究总院的研究进展

YBCO涂层导体即第二代高温超导带材,是实用化超导材料研究领域的热点.介绍了北京有色金属研究总院多年来在涂层导体制备技术方面所从事的研究工作,包括立方织构金属基带、隔离层、YBCO涂层的研究以及自主研发了多台连续的动态真空镀膜装置,例如磁控溅射、电子束蒸发、脉冲激光等.列举了所承担的科技部"863"和‘973'计划课题,涉及涂层导体研究工作的内容和取得的阶段成果.最后,展示了目前拥有的实验设施,掌握的制备技术,达到的技术水平和获得的专利.     

高温超导输电电缆的交流损耗

介绍了高温超导输电电缆的交流损耗试验系统,电缆交流损耗理论模型以及1米长高温超导输电电缆的交流损耗试验结果。试验结果表明该电缆在设计电流为工频50Hz,600Arms时的交流损耗值为0．22W,相当于0．368W／kA.m。     

热冲击作用下基底/涂层结构的应力分析及结构优化

分析了基底/涂层结构的动态热应力, 并对涂层的厚度进行了优化。采用Fourier 变换法,在L aplace 域内求解了问题的控制微分方程, 然后利用界面连续条件、边界条件以及L ap lace 数值反演, 得出了结构中的动态温度场和热应力场。数值算例表明, 加热速度对结构中的最大热应力、破坏模式以及涂层厚度的优化值都会产生影响。      

45冷轧钢拉应力作用的力-磁效应研究

在不同的最大拉应力作用下，反复加载．卸载，测量了45冷轧钢试件在加载和卸载过程中试件表面某确定点漏磁场随拉应力的对应关系。试验结果表明，当最大拉应力＜610MPa时，磁感应强度随应力的变化关系为线性关系。当最大拉应力处于610MPa与屈服点653MPa之间时，磁感应强度随应力的关系由直线关系变为折线关系，并且折线极值点的位置由较小应力处迅速变为较大应力处位置。在极值点位置向高应力方向移动过程中，磁感应强度的变化量迅速增大。当最大拉应力大于屈服点时，磁感应强度的变化量保持较大的状态，折线极值点的位置基本保持不变。得到了试件在拉应力作用下的磁化关系，同时证实了可以通过磁信号的大小对试件的安全性做出评估。     

制备高温超导涂层导体的技术路线分析

钇系高温超导涂层导体具备优异的超导性能,有广泛的应用前景,因此成为国际上的研究热点之一。近年来涂层导体长带的研制在日本和美国等国家取得了巨大进展,目前主要的技术路线为离子束辅助沉积(IBAD)和轧制辅助双轴织构基带(RABiTS)2种,其中IBAD技术路线的使用更为广泛而且产品性能处于领先地位。基于对上述2种技术路线进行的对比分析研究,介绍了目前世界范围内主要研究单位的进展情况,并对这2种技术路线在涂层导体结构的3个基本部分(金属基带、过渡层、超导层)的制备情况进行了具体对比分析。     

拉应力下碳纳米管增强高分子基复合材料的应力分布EI北大核心CSCD

采用基于剪切滞后模型的数值计算和有限元仿真结合的研究方法,通过构建由碳纳米管增强的高分子复合材料的圆柱形代表性体积元模型,分析在一定拉伸应力下不同碳纳米管的层数、长径比、含量以及环氧树脂、尼龙和聚甲基丙烯酸甲酯3种基体材料对碳纳米管内各层应力分布的影响。结果表明:在一定的拉伸应力下,层数和长径比对碳纳米管中各层的应力分布影响很大。碳纳米管的饱和应力值随着层数增加而减小,其值与层数存在一定的相关性,在对碳纳米管本身性能的利用率上,单壁碳纳米管表现最好;长径比的增大能有效提升碳纳米管的有效长度;随着碳纳米管含量的减少,其饱和应力值明显增大,有效长度不断减小;不同的高分子基体材料对碳纳米管的应力分布影响并不明显。     

CSD制备涂层导体缓冲层的技术进展

化学溶液沉积(CSD)技术在制备高温超导涂层导体方面具有易操作和低成本的优点.简述了CSD技术的基本原理以及在不同结构缓冲层制备方面的应用,并展望了涂层导体缓冲层技术的发展趋势.     

超声作用下激光熔覆SiC/316L复合涂层残余应力数值模拟

通过施加动态边界条件和超声振动热效应转化相结合的方法近似处理超声振动边界条件,研究了超声作用下激光熔覆SiC/316L复合涂层的残余应力,并探讨了超声振幅和扫描速度对复合涂层残余应力的影响。根据优化结果采用超声辅助激光熔覆制备SiC/316L复合涂层。结果表明:超声振幅和扫描速度对涂层表面x方向应力、y方向应力、界面处剪切应力和von Mises应力均有明显影响。当超声振幅为10 μm,扫描速度为10 mm/s时,SiC/316L复合涂层有较好的残余应力缓和效果。超声空化或机械效应及声流作用促使SiC/316L复合涂层组织得到明显细化,且SiC颗粒均匀分布。      

涂层对复合材料残余应力的影响

由于复合材料组分的热物理性能不同引起的残余应力是影响复合材料性能的一个重要因素,有必要对其进行认真的研究.本文利用热弹性力学值解,提出了在单向纤维增强复合材料体系中,纤维表面附着涂层的复合材料残余应力的分析模型.     

在应力作用下聚氯乙烯降解的研究

本文研究了聚氯乙烯在振磨作用下的力化学降解及力化学降解对ＰＶＣ力学性能的影响。结果表明，ＰＶＣ的分子量随振磨时间的增加而降低，力化学降解动力学服从方程式（１／Ｐｔ－１／Ｐｉｎ）＝Ｋｔ＋Ａ（Ｐｔ：为振磨时间ｔ时的聚合度，Ｐｉｎ为初始聚合度）。初始分子量高的ＰＶＣ在降解的初始阶段（０－１５ｈ）有规断链为主；初始分子量较低的ＰＶＣ在降解的初级阶段（０－２０ｈ）以无规断链为主。经适当降解的ＰＶＣ的屈服强度     

圆柱基体热障涂层热冲击下失效的瞬态应力分析

用等离子喷涂方法在合金圆柱体上制备了热障涂层,并用水冷的方法进行了热冲击实验,试样的失效现象为轴向的开裂和剥落.利用有限元分析工具对热障涂层的热冲击进行模拟,通过对涂层内部应力随时间分布的分析发现:热冲击过程中陶瓷层表面的周向应力随着时间由拉转变为压,冷却初期陶瓷层的周向拉应力值较大,超过了陶瓷层的抗拉强度,因而淬冷初期的周向应力是导致轴向裂纹萌发的主要原因;陶瓷层与粘结层接触面上的径向拉应力与粘结层的氧化生长引起界面开裂;轴向裂纹和界面开裂共同导致陶瓷层的剥落.     

平面应力作用下复合材料的蠕变分析

本文对受平面应力作用下的复合材料的细观蠕变进行了研究,分析了纤维与基体的性能,纤维取向以及纤维体积百分含量等对复合材料蠕变性能的影响,从细观角度提出了控制复合材料蠕变的具体措施.     

PVC涂层膜材料不同应力下非线性蠕变特性的预测

对方平组织为基布的PVC (polyvinylchloride)涂层膜材料进行了经、纬两方向五种应力条件下的拉伸蠕变试验.利用七参数(四个蠕变柔量与三个推迟时间)广义Kelvin-Voigt线性粘弹性蠕变模型对试验数据进行了分析,从中发现:对于单个应力,线性粘弹性蠕变模型具有很好的拟合效果,而对于多个应力,三个推迟时间参数保持不变,并以此为基础,将七参数广义Kelvin-Voigt线性粘弹性蠕变模型修改为适合膜材料的七参数(四个蠕变柔量与三个推迟时间)非线性粘弹性和十四参数(八个蠕变柔量与六个推迟时间)非线性粘弹塑蠕变模型,并把十四参数非线性粘弹塑蠕变模型合并为四个蠕变柔量与三个推迟时间的七参数非线性模型,再将这两种非线性模型中的三个推迟时间设定为与线性粘弹性蠕变模型相同,同时还设定非线性部分均来自于四个蠕变柔量,最后借助四阶多项式对不同应力与对应的蠕变柔量进行了拟合,结果发现:该方法可以很好预测其他应力的蠕变特性.