Bi2223／Ag带HTS双饼磁体实验

用国产Bi2223／Ag带（西北有色金属研究院提供）设计的中心场3．0T．贮能35kJ的传导冷却高温超导磁体正在建造中．磁体由绕组内径150mm．外径272mm的32个双饼磁体组成．磁体在温度T=20K下．设计临界电流Ic=132A．额定运行电流I=100A.在T=20K附近进行四双饼组合磁体实验，得到磁体Ic=140A，中心场Bcc=1．14T，相应Bi2223／Ag带上最大轴向场Brmax=1．91T．Bi2223／Ag带上最大垂直场Brmax=1．14T．四双饼组合磁体的实验结果预示：35kJ HTS贮能磁体的设计目标能够达到．     

Bi（2223）／Ag带在强场下超导临界电流的不可逆性

Ｂｉ（２２２３）／Ａｇ带在高场下，超导临界电流不仅随磁场的变化有不可逆性，而且它随磁场和样品ｃ轴间夹角的变化也发现有相同的不可逆现象。产生此不可逆的原因是在高Ｔｃ层状结构的超导样品中，当磁通量发生变化时，超导区域内要产生持续感应电流和感应磁场，结果使位于超导区域之间的正常区域有效场产生不可逆性。     

带阻挡层的Bi2223/Ag高温超导带材的临界电流与磁滞损耗

在Bi2223/Ag多芯导体中引入氧化物阻挡层用来提高基体的横向电阻率,即用具有高温稳定性且不与银基体反应的CaCuCO2和Y2BaCuOx等绝缘材料包覆在单芯丝周围,形成高电阻率的阻挡层,使超导体的交流损耗明显降低,结果表明引入阻挡层后超导体的临界电流密度没有明显退降。另外,我们还回顾了国内外的进展,研究了带阻挡层超导体的磁场牧场生和外加磁场对交流损耗的影响。     

低氧压对Bi—2223／Ag复合带组织与性能的影响

本研究了０．１２ｍｍ×４．５ｍｍ的Ｂｉ－２２２３／Ａｇ试样在Ｐｏ２＝０．２１，０．１３，０．０８，０．０４ａｔｍ气氛中于Ｔ＝７８５￣８４０℃中处理５０小时后，带材显微组织与超导性能的变化。实验发现低氧压下带材熔化温区大幅度降低，低氧压与Ａｇ共同作用促进了２２２３相的形成与取向，在低氧压下烧结氧化芯中心的第二相生长受到抑制，改善了带材截面的均匀性，低氧压烧结＋空气中退火，提高了临界电流密度，且改善     

Bi-2223/Ag高温超导带临界电流各向异性的实验测量及分析

本文介绍了Bi-2223/Ag高温超导带临界电流各向异性的实验测量方法及原理,指出了在不同磁场方向(与超导带面夹角)下,Bi-2223/Ag带临界电流随直流背景磁场的变化规律以及实验应注意的问题.Bi-2223/Ag带材的各向异性决定了其临界电流对垂直于带材表面的磁场非常敏感,这是该带材在高温超导磁体等强电应用方面的不利因素.     

Bi—2223带材在拉伸应力下的临界电流

研究了不锈钢加强的Bi-2223/Ag高温超导带材在不同的拉伸应力下临界电流的变化情况。采用改造后的拉伸设备,在温度77K下对超导带材施加拉伸应力的同时,利用四引线法测量带材的临界电流,得到了超导带材的应力—应变曲线以及临界电流—应变曲线。利用理论公式计算了应力对超导带材临界电流的影响,与实验结果进行对比,并对两者的差别进行了分析。     

Bi2223/Ag带HTS双饼磁体实验

用国产Bi2223/Ag带(西北有色金属研究院提供)设计的中心场3.0T,贮能35kJ的传导冷却高温超导磁体正在建造中.磁体由绕组内径150mm,外径272mm的32个双饼磁体组成.磁体在温度T=20K下,设计临界电流Ic=132A,额定运行电流I=100A.在T=20K附近进行四双饼组合磁体实验,得到磁体Ic=140A,中心场Boc=1.14T,相应Bi2223/Ag带上最大轴向场Bzmax=1.91T, Bi2223/Ag带上最大垂直场Brmax=1.14T.四双饼组合磁体的实验结果预示:35kJ HTS贮能磁体的设计目标能够达到.     

多芯Bi2223／Ag带材30K温区的临界电流密度和交流损耗

本文研究了３０Ｋ温区和工频下８１芯Ｂｉ２２２３／Ａｇ带材的临界电流特性和没背场下的交流损耗，临界电流是用ＳＱＵＩＤ磁化法和标准四引法测量；交流损耗理在样品通以正弦电流情况下采用电测法进行测量，结果发现交流损耗随背场的增加而增大，同时与频率的关系是非线性的，并且偏离基于Ｂｅａｎ模型所预言的结果；表明３０Ｋ温区多芯带材Ａｇ基中的涡流损耗的芯间的耦合损耗不可忽略。     

传输交流的Bi2223/Ag高温超导带在不同取向交流外场下的交流损耗

在高温超导的电力应用中，如超导电机、变压器等，多数情况下，高温超导带材在通以交流传输电流的同时还处于交变磁场中。此时，超导体的交流损耗不仅依赖于磁场的大小，还与磁场相对于超导带面的取向有关。本文在77K及工频50Hz情况下，实验研究了单根多芯Bi2223/Ag高温超导带及两带并联时的交流损耗随着外磁场与带面夹角的变化情况；以及交流磁场对临界电流的影响情况；并对单根带及两带并联的实验结果进行了比较与分析。     

Bi2212晶须中磁通线运动临界电流的反常现象

我们对同一Ｂｉ２２１２晶须样品加不同方向的磁场,比较了Ｈ∥ｂ和Ｈ∥ｃ两种情况下的Ｉ－Ｖ曲线。我们发现,当Ｈ∥ｃ时,驱动磁通线运动的临界电流Ｉｃ与温度的关系遵循一般的单调地随温度上升而下降的关系。但是,当Ｈ∥ｂ时,Ｉｃ在Ｔ＾＊＝２５．５Ｋ附近出现了一个峰值：当Ｔ〉Ｔ＾＊时,Ｉｃ温度的下降而升高;Ｔ〈Ｔ＾＊时,Ｉｃ随温度的下降而下降。我们在文章中对此现象进行了讨论。     

Bi(2223)/Ag带超导电流的特性

介绍了关于Bi(2223)/Ag带超导电流的特性,包括本征钉扎,Ic与Lorentz力大小的关系,Ic的磁滞。也就是说,Ic的大小不仅与磁场的历史有关,而且与样品在磁场中取向的历史也有关。提出了Ic磁滞的物理解释。评述了Bi(2223)/Ag带中导电的各种模型,包括砖墙模型、铁路道岔模型和自由流通模型。最后指出提高超导电流密度的可能途径。     

Bi2223长带临界电流不均匀性的检测

高温超导长带临界电流不均匀性的检测是实现高温超导带材大规模应用需要解决的一个问题。文中介绍了B i2223超导长带临界电流和n值不均匀性的检测方法,包括非接触检测法和四引线抽样检测法;并对四引线抽样检测法进行了仿真分析和实验验证。结果表明:这种方法工作量小、简单可行。     

粉末套管BPSCCO／Ag复合带载流各向异性特征的研究

本工作采用直流传输电流和直流磁化行为的测量研究了经恰当热－机制处理后的ＢＰＳＣＣＯ／Ａｇ复合带的临界电流特性，表明：由于ＢＰＳＣＣＯ晶粒的强ｃ轴择优取向，传输和磁化临界电流密度呈现大的各向异性，磁场在ｃ轴的分量起有主要作用，因传输和磁人监蚧电流密度相应于各向异性临界电流密度的不同主分量，故它们随角度变化的行为不同，传输电流的Ｉ－Ｖ曲线入磁驰豫Ｍ－ｔ曲线都呈现幂指数关系，即分别为Ｖ∝ＡＩ和Ｍ∝Ｂｔ，     

Bi2223带材临界电流沿长度方向的统计分布

本文采用四引线法测量了Bi2223带材临界电流沿长度方向的分布,采用正态分布、对数正态分布、威布尔分布和最小极值分布对临界电流分布进行了拟合检验,确定了临界电流的最优统计分布模型.     

Bi-2223/Ag高温超导带材临界电流实验研究

为了研究磁场、温度对Bi-2223/Ag带材超导性能的影响,建立了一套测量带材临界电流的实验装置,该装置能够提供稳定的背景磁场,控温精度最高可达±20m K,在零场、控温(77.3K)条件下样品的临界电流测量值与带材给定参数基本吻合,表明该装置测量精度满足要求;文中将高温超导带材放在特制控温罩中,使用He气冷技术和温控系统调节样品温度(4.2—80K),测量了在0—12T背场下高温超导带材的临界电流,并系统地分析了Bi-2223/Ag带材临界电流对温度和磁场的依赖关系。     

The frequency dependence of AC transport losses in stacked Bi—2223／Ag superconducting tapes

AC transport losses in a single superconducting tape, double-and triple-stacked Bi-2223/Ag superconducting tapes were measured by use of electrical method. The measurements were carried out at 77K with the frequency of AC transport currents ranging from 50 to 100Hz. The dependence of AC losses on frequency and the number of tapes in the stack were presented and analysed.     

Bi（2223）／Ag复合带材的研制

采用粉末套管法制备了单芯,7芯,49芯和343芯Bi_(1.8)Pb_(0.4)Sr_2Ca_(2.2)Cu_3,O_x/Ag 复合带材,并研究了热处理条件,加工方式和弯曲应变对带材超导性能和组织结构的影响.研究表明,带材 J_c 对烧结温度十分敏感,在845℃附近作200h 烧结热处理,其 J_c 都有最大值.采用反复压制和烧结的工艺,可有效地改善带材的 J_c,其中49芯带材 J_c(77K,0T)=1.5×10~4A/Cm~2和 J_c(77K,1T)=1.20×10~3A/cm~2.在弯曲应变状态下,带材的 J_c 与其芯数密切相关,随着芯数增加,带材抗应变性能改善,其中343芯带材,当弯曲应变为～1%时,J_c 仍达无弯曲应变时的～70%,为单芯带材的5倍多.     

4.5K下的Bi2223／Ag多芯带材的磁化和磁滞损耗

本利用临界态模型Ｊｃ＝βＢ＾－ｐ叙述了长柱矩形或圆形截面Ｂｉ２２２３／Ａｇ１９芯高温超导带材在温度４．５Ｋ和与柱轴平行外场下的磁化行为，临界电流密度和磁滞损耗，并与实验结果进行比较。     

Bi-2223／Ag超导带HT1降温工艺与Ic关系研究

热处理工艺对于Bi-2223／Ag超导带性能具有决定性作用，热处理过程中不适当的处理温度、保温时间以及在特定温区内不合适的升降温速率，都会导致Bi-2223／Ag带超导性能的降低．本文研究了在2223相基本生成之后第一次热处理（HT1）降温过程中影响临界电流Ic的温度范围和降温速率．实验证明，HT1的降温过程对Ic有着不可忽视的影响．在800℃～200℃范围内任何附加的保温都会使Ic降低，其中尤以710℃～350℃严重．在此温度范围内，于21％O2分压气氛下，当2223相成相率为～80％时，小于70℃／h的降温速率将使Ic明显下降．XRD的结果发现，较高Ic样品总是含有相对含量为1．8％左右的2212相，在Ic较低的样品中却没有发现2212相，只是3221相稍多．SEM揭示：HT1后经附加热处理的样品中，2223相微裂纹增多，所析出的CuOy尺寸增大而且分布不均匀，这些都造成2223相的连接性变差，使Ic降低．     

NbTi/Bi2223复合超导体制备工艺的研究

采用合适的工艺制备NbTi/Bi2223复合超导体,制备完成后在液氮温度下,对复合带中的高温带Bi2223/Ag进行IC测试,证明这种工艺不会对Bi带造成破坏,工艺可行。在进行IC测试时,需要注意NbTi/Bi2223复合超导体的换流长度,因此计算了NbTi/Bi2223复合超导体在液氮温度下的换流长度。