关于超耐候性BA01—02钛白粉的研制

采用高温淬火方法制备了Ｔｃ在２７．４Ｋ至９２．４Ｋ之间的一组不同氧含量的ＰＭＰ（粉末熔融工艺）法ＹＢＣＯ超导体。通过对这些超导体样品的磁滞回线及不可逆线的研究发现，随着氧空位的增加，超导体的磁通钉扎力减小     

Bi2223超导带材的机械性能的改善

通过在超导芯部引入Ag合金的方法制备了新结构单芯和多芯带材，并研究了此种带材机械性能，以及其相对于普通Bi-2223超导带材变化。这种新结构提高了Bi-2223超导带材抗拉伸应变的能力。在拉伸应力的作用下，单芯样品的屈服强度和σ0.2不可逆应变极限εirr和普通样品相比均有较大幅度的提高，其中的最大不可逆应变极限εirr约为0．32％，最大屈服强度σ0.2约为85MPa。多芯样品的最大不可逆应变极限εirr约为1．1％，最大屈服强度σ0.2约为160MPa。实验证明添加合金丝提高了纯银包套多芯带材的不可逆应变极限εirr，并减弱了临界电流的退化速度。但对合金包套的带材影响不大，这时合金包套对于带材的力学性能起主要作用。     

Ti9Al合金的氢塑性效应

采用真空自耗电弧炉熔炼制备Ti9Al合金，通过渗氢处理显著提高氢含量，在凸轮塑性试验机ЧПИ-2上以10mm／min的速度进行热模拟试验。研究发现：氢可以降低Ti9Al合金的相变温度，扩大α β区的温度范围；氢作为卢稳定剂会妨碍或完全抑制以Ti3Al为基的α2相的析出；钛合金的氢合金化可促使卢相在更低温度下稳定化，明显地提高了Ti9Al合金塑性。     

Y_1Ba_2Cu_3Ox超导体晶界上的非超导相

用扫描电镜、透射电镜和俄歇电子能谱仪研究了Y_1Ba_(?)Cu_3Ox超导体晶界的形貌、化学成分和相组成。结果表明,在940℃烧结26小时的样品,其晶界上有一些杂相粒子存在;当烧结温度提高到970℃时,这些粒子在晶粒周围长大成一个包壳层。用扫描电镜观察920℃烧结26小时的样品,在晶界上没有发现这样的粒子存在,该样品的传输Jc值在我们研究过的样品中最高。俄歇电子能谱和透射电镜分析表明,晶界是一个富Ba、富Cu、富C和贫O、贫Y的复杂多层杂相结构。晶界上对Jc有害的主要杂相是BaCO_3、Cu_2O、BaC_2、Y_2C_3和一种性质不明的非晶物质。     

Bi-2223/Ag超导带材前驱粉与热处理的匹配问题

研究了Bi-2223／Ag高温超导带材的前驱粉与后续热处理工艺之间的匹配问题。实验采用A，B，C3种不同的前驱粉。A粉是成分配比为2223的喷雾热分解单粉，B粉和C粉都是2212加CaCuO，组分的2223双粉。B粉和C粉的区别在于，2212加CaCuO，混合后的除碳处理工艺不同。B粉为800℃，3h，C粉为830℃，10h。利用激光粒度分析仪（RSA）和扫描电镜（SEM）对这3种前驱粉的粒度进行了表征，并用X射线衍射仪（XRD）对用这3种粉分别制成的带材经第1次热处理（HT1）后的2223成相率和相结构进行分析，从而找出它们各自对应的最佳HT1工艺。采用四引线法在77K，0T下测试经中间轧制和第2次热处理（HT2）后的临界电流（五），以确定其对应之最佳HT2工艺。RSA和SEM分析表明：A粉颗粒度明显细小，平均中径粒度为1．5μm，且粒径分布区域集中，B粉约3μm，粒径分布较分散，而C粉为4-5μm。研究结果证明：前驱粉的特性直接影响着超导带材的最终超导性能。一种特定的前驱粉，对应着一种特定的最佳HT1和HT2工艺。只有在二者匹配良好前提下，才能使前驱粉的性能得以发掘。     

高温超导氧化物YBCO中添加BaF2的研究

研究了BaF2添加对高温超导氧化物YBCO先驱粉末的热力学行为及对织构组织和超导性能的影响。DTA分析结果表明，添加BaF2使YBCO先驱粉末升温过程中的包晶分解温度有所降低，同时使YBCO的包晶反应温度降低，对织构生长的温度区间影响不是很明显。SEM测量发现，YBCO的显微组织结构基本不变，说明BaF2的添加没有显著影响YBCO的织构生长和Y211在基体中的分布。磁化率测景表明，当BaF2含量小于10％（质量分数）时超导转变温度略有降低。     

粉末钛合金3D打印技术研究进展

粉末钛合金3D打印技术以低成本、易成形、柔性化制备、零件性能优异等优势,近年来成为钛合金近净成形制造领域的研究热点。总结了国内外粉末钛合金3D打印技术的研究进展,包括激光熔化沉积成形技术(LMD)、激光选区熔化成形技术(SLM)、电子束选区熔化成形技术(SEBM)。比较研究了3种成形技术制备的钛合金的组织特点及力学性能,并讨论了粉末钛合金3D打印技术的市场化现状与未来发展趋势。     

熔铸法制备纳米碳增强铝基复合材料研究进展

纳米碳增强体具备优异的力学、热学、电学等性能,是金属基复合材料中理想的增强体之一。将纳米碳增强体与铝基体复合,可以获得具有优异力学性能及导热导电性能良好的复合材料,在新一代飞行器零部件材料展现出巨大潜力。目前急需低成本大规模化制备方法的推广应用,熔铸法是其大规模制备的首选。基于此,本文综述了近年来国内外采用熔铸法制备纳米碳增强铝基复合材料的研究进展,通过纳米碳增强体加入铝熔体方式的不同进行分类,详细介绍了搅拌铸造法、压力铸造法、半固态铸造法、压力浸渗法等纳米碳增强铝基复合材料中主要的铸造方法。分析总结了不同铸造方法的特点及铸件的力学性能,最后指出熔铸法制备纳米碳增强铝基复合材料过程中存在的关键科学问题,并且展望了未来的发展方向。     

高临界电流密度、低损耗Cu5Ni基NbTi线材制备技术研究

重离子装置中的加速器磁体均服役在±2.25T/s的高速脉冲条件下,因此要求该种磁体所用的超导线材具有较高的临界电流和较低的损耗。针对项目需求,本文设计及制备了两种新型结构的NbTi/Cu5Ni超导线材,芯数分别为12960芯和10800芯、铜比2.0、芯丝直径均小于5 μm。系统研究了两种新型结构超导线的芯丝截面形貌、芯丝表面形貌、磁滞损耗及不同时效热处理下的临界电流密度和n值。通过优化工艺后获得了Jc(5 T、4.2 K)为2902 A/mm_²,Qh(4.2 K,± 3T)为34.2 mJ/cm_³ 的千米级NbTi/Cu5Ni超导长线,并可实现批量化生产,为重离子装置的研制提供材料基础。     

STRAIN EFFECT ON TRANSPORT PROPERTIES OF Nb3Sn MULTIFILAMENT STRANDS PREPARED BY INTERNAL TIN ROUTE

采用Pacman弹簧装置测量了4.2 K, 12 T条件下Nb₃Sn多芯股线的I_c--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I_c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(I_c)的衰退和lg 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.