利用高压热处理技术提高Bi-2223/Ag高温超导带材临界电流

提高临界电流密度(Jc)对促进Bi-2223/Ag高温超导带材的应用有着重要意义.在常压热处理条件下所制备的带材中存在大量的裂纹、孔洞和第二相颗粒等,这些因素都会对带材的超导连接性能产生破坏作用.我们成功建立了一套可用氧气氛的热等静压设备,工作气压和温度可同时达到15MPa和850°C.通过引入裂纹愈合热处理过程,我们成功对带材进行了高压热处理,所得样品中第二相颗粒和裂纹数量大幅度降低,77K、自场下的临界电流相比常压热处理样品提高了20%左右.     

电枢超导型高温超导电机原理样机的温度场数值模拟研究

本文对一种电枢绕组部分采用高温超导线圈,转子励磁部分采用永磁体的新型高温超导原理样机进行了整体温度场的数值模拟计算,主要包括稳态冷却过程、瞬态冷却过程及零件配合面径向变形量计算三个方面的内容.通过对边界条件及传热条件的简化,建立了电机的近似平面轴对称传热模型,得出了高温超导线圈处冷却至工作温度(77K左右)所需的时间.另外还计算出零件配合面上的径向变形量,可据此制订低温尺寸公差,为零件的机械加工提供了指导.     

几种Bi-2223/Ag超导带材层状复合结构的制备及性能研究

本文利用Bi-2223/Ag高温超导带材与抗拉强度σb为700MPa的铜带进行组合,带材宽度面间采用低熔点的Sn-Ag-Cu无铅焊料进行连接,制备了C-SC-C型、SC-C-SC型(C代表铜带,SC代表高温超导带)等四种层状复合结构.研究和考察了四种结构样品在室温下的拉伸性能和弯曲性能,以及电性能等.测试结果表明:与高温超导带材相比,复合后结构的拉伸性能得到了提高;复合结构中采用两根高温超导带材后,提高了传输电流的能力.研究结果为Bi-2223/Ag高温超导带材的实际应用以及新应用结构的设计提供了参考数据和实验依据.     

控轧控冷技术应用在Bi-2223/Ag超导带材制备过程中的研究

控轧控冷技术在钢铁中厚板材的应用已趋成熟,采用控轧控冷技术制备的中厚板材具有组织均匀、晶粒细小、机械性能高等优点.Bi-2223/Ag超导带材制备过程需经过多次反复的热处理和中间轧制过程,本文结合控轧控冷工艺特点,通过控制带材中间轧制制度和控制热处理冷却速度,研究了压下量和冷却条件对Bi-2223相变和其微观结构的影响,并借助SEM、XRD等方法对带材样品进行了观察,实验结果表明:合理的控轧控冷条件能够改善Bi-2223/Ag的微观结构并能够有效提高其电性能.这为控轧控冷技术在Bi-2223/Ag超导带材制备中的应用提供了初步理论依据,同时为形变热处理工艺提供了新的优化方向.     

一种高温超导磁悬浮装置

本文介绍一个基于倒挂吸引式(EMS)原理的高温超导磁悬浮试验装置．这个装置由高温超导磁体、单臂梁金属导轨、位置传感器、控制电路等组成．绕制超导磁体线圈所用的是Bi-2223／Ag高温超导线材．超导磁体工作在激磁电流为3．2A时，在5mm的空气间隙中产生0．21T的磁通密度，与单臂梁金属导轨可产生72N的垂直悬浮力．通过引入压控电流源，利用常规的超前一滞后校正实现了该磁悬浮装置的稳定悬浮和鲁棒控制，在负载变化87．5%的情况下仍能实现超导磁悬浮装置的稳定悬浮．该试验装置首次验证了高温超导线圈的可控性问题，为进一步探索高温超导线圈用于磁悬浮轨道交通系统的可行性打下了基础．     

新型Bi系高温超导用银合金力学性能研究

为开发新型Bi系高温超导用银合金,使其具有良好的机械性能,我们制备了AgMg0.05V0.05和AgMg0.10V0.075合金,研究了这两种合金经过不同条件退火处理后的室温拉伸性能.实验结果表明,合金化对提高材料的强度有显著效果;由光学金相照片观察到,银合金经过空气气氛退火后,形成了氧化物析出相,使强度进一步提高.AgMg0.05V0.05合金经820℃、40h空气退火处理后,屈服强度和抗拉强度分别高达110MPa和217MPa,克服了AgMgNi合金在较高温度退火强度下降的缺点.获得在高温长时处理后保持高强度的包套合金材料,对提高超导带材的机械强度和传输性能以及工程上的应用具有重要的意义.     

移动通信GSM系统用前向耦合型高温超导滤波器

本文设计并研制了一种GSM180 0移动通信基站接收机前端用高温超导滤波器 .滤波器选用集成度、性能均很好的前向耦合型微带结构 ,中心频率 1732 .5MHz ,通带带宽 4 5MHz .测试结果表明 :该滤波器具有很好的频率响应特性 ,与设计结果符合得很好 .在温度T =30K时 ,该滤波器的带内最大插损 <0 .5dB ,带内纹波 <0 .4dB ,反射损耗好于 10dB .文中也给出了不同温度下滤波器的频率响应特性 .     

Bi系超导粉末在热处理过程中放氧和吸氧过程的研究

本文采用氧分析仪系统地研究了Bi系超导粉末在热处理过程中出现的放氧现象和吸氧现象.研究了工艺参数如样品的质量、氧分压、混合气体流量以及升温速率对放氧过程的影响.当Bi系超导粉末在氧分压为8.5%的气氛中在830℃保温3小时的时候,放氧量相当于超导粉末中含氧量的3.6%.实验结果表明在升温过程中出现吸氧现象是由于Pb从(Bi,Pb)-2212相中析出,与其他第二相反应生成了Pb3(Sr,Bi)3Ca2CuOy(3321相),在较高温度下发生的放氧现象与3321相和Ca2PbO4相的分解有关.     

Bi-2223／Ag超导闭合线圈的制备及其电流衰减特性的研究

本文研究了使用Bi-2223／Ag超导带材制备超导闭合线圈的工艺及超导闭合线圈中电流衰减的特性．在闭合线圈焊接点的制作上，分别采用了超导焊接和普通焊锡焊接两种不同方法．通过测量闭合线圈中心点的磁场衰减过程，观察了这两种闭合线圈中电流衰减的特性．实验发现，使用超导焊接技术制备的闭合线圈，电流衰减与时间的自然对数成线性关系，在线圈局部受损伤的情况下，上述关系仍然成立；使用普通焊锡焊接方法制备的闭合线圈，电流衰减不存在上述关系，但也不是时间的e指数函数．     

控轧控冷技术应用在Bi-2223／Ag超导带材制备过程中的研究

控轧控冷技术在钢铁中厚板材的应用已趋成熟，采用控轧控冷技术制备的中厚板材具有组织均匀、晶粒细小、机械性能高等优点．Bi-2223／Ag超导带材制备过程需经过多次反复的热处理和中间轧制过程，本文结合控轧控冷工艺特点，通过控制带材中间轧制制度和控制热处理冷却速度，研究了压下量和冷却条件对Bi-2223相变和其微观结构的影响，并借助SEM、XRD等方法对带材样品进行了观察，实验结果表明：合理的控轧控冷条件能够改善Bi-2223／Ag的微观结构并能够有效提高其电性能．这为控轧控冷技术在Bi-2223／Ag超导带材制备中的应用提供了初步理论依据，同时为形变热处理工艺提供了新的优化方向．