Nb/Nb_3Sn复合超导材料的高压电子显微镜观察

用1000kV高压电子显微镜观察了单芯和多芯Nb/Nb_3Sn复合材料的显微组织,看到了由Nb_3Sn/Nb_3Sn晶粒重叠而成的叠栅图和Nb基体/Nb_3Sn晶粒重叠而成的叠栅图。     

高压下Nb3Sn单晶的超导相转变

研究高压下Nb₃Sn单晶的超导相转变行为对探究力学变形诱导的材料超导性能弱化机理有重要意义。通过分子动力学模拟研究了Nb₃Sn单晶在高压下的原子尺度变形和晶体结构变化,在此基础上,建立了高压下Nb₃Sn单晶的超导相转变模型,模型预测结果与实验观测结果吻合较好。结果表明:静水压作用下,Nb₃Sn单晶体发生了明显的晶格畸变,但晶体结构保持完整;压力诱导的费米面上电子态密度的变化在高压下Nb₃Sn单晶体超导相转变中起主导作用。所得研究结果为研究高压下Nb₃Sn多晶体以及复合多晶体的相转变行为奠定了基础,同时有助于进一步认识Nb₃Sn材料超导性能的弱化机理。     

Nb3Sn超导材料的高场钉扎行为

本文利用线性回归分析法处理扩散和气相沉积Nb₃Sn带材样品以及青铜法多芯Nb₃Sn线材样品在高场(²2T)下的临界电流测试数据,得到J_c-B曲线和钉扎力随磁场变化的经验规律。该规律与Kramer模型的钉扎力公式不一致,有待提出新的理论模型加以说明。 关键词：     

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对Nb3Sn超导线低温下残余应力进行了分析。通过分析复合材料产生热应力的机理,给出弹性假设下计算残余应变的公式。用有限元分析计算了超导线制造到降温过程中各组分的应力变化情况,得到Nb3Sn超导丝在低温下的残余应变,模拟了不锈钢管对超导线残余应力的影响。     

Nb3Sn复合超导体晶粒生长机制

本文研究了Nb/固态Cu-Sn和Nb/液态Cu-Sn界面上Nb₃Sn晶粒的生长。实验表明:固态-固态界面上生长的晶粒尺寸虽小(约0.1μm),但Nb₃Sn晶粒的长大仍符合通常的固态晶粒长大规律;固态-液态界面上生长的Nb₃Sn分成两层,靠近Nb的内层晶粒细小,排列致密,外层晶粒粗大,分布零散,后者是前者经过溶解/沉积过程引起的,晶体形貌大多数呈菱形十二面体,部分呈正交平行六面体,说明Nb₃Sn的{110},{100}面     

Nb3Sn��������CICC�ȶ��Է���

介绍了国内首个聚变堆用Nb3Sn超导磁体模型线圈。采用一维数学模型Gandalf对其管内电缆导体(CICC)结构的超导体稳定性进行仿真,得到了CICC稳定性裕度与磁场强度和运行电流之间的关系。这对于磁体的设计和运行都有十分重要的意义。     

Nb3Sn超导电磁铁

本文报导了关于筒形Nb₃Sn磁体的研究结果。观察到磁通跳跃现象。“冻结”场的分布和历史及激发场的分布紧密相关。“冻结”场可以不是中心对称的,这进一步证明了烧结的Nb₃Sn材料是非均匀介质。我们描述了新的磁体结构,避免了磁通跳跃。除利用铁心来捕获磁通外,在激发和测量磁场的方法上均具有一定的特点。利用圆筒状Nb₃Sn作为压挤磁通的活塞,在1.5°K时,曾获得的最高场强是28.5KG。     

超导材料Nb3Ge表面氧化

运用密度泛函理论计算了氧（O）在Nb3Ge表面的吸附,结果表明O倾向于吸附在Nb原子周围,并与Nb的电子轨道发生了明显的交叠,O与Nb形成兼具共价键和离子键特性的化学键。利用X射线光电子能谱对自然氧化的Nb3Ge表面进行成分分析发现：氧化层中只存在Nb的氧化物,理论计算结果与实验结果一致。由于O容易与Nb结合,最外层的Nb因逐渐氧化而耗尽,在接触势的驱使下,内部的Nb原子与最外层的Ge原子交换,最终使得Nb与O的形成氧化物在Nb3Ge表面聚集,在该氧化层下面是由于Nb的耗尽而形成的Ge聚集层。     

超导材料Nb3Ge表面氧化

运用密度泛函理论计算了氧（O）在Nb3Ge表面的吸附,结果表明O倾向于吸附在Nb原子周围,并与Nb的电子轨道发生了明显的交叠,O与Nb形成兼具共价键和离子键特性的化学键。利用X射线光电子能谱对自然氧化的Nb3Ge表面进行成分分析发现:氧化层中只存在Nb的氧化物,理论计算结果与实验结果一致。由于O容易与Nb结合,最外层的Nb因逐渐氧化而耗尽,在接触势的驱使下,内部的Nb原子与最外层的Ge原子交换,最终使得Nb与O的形成氧化物在Nb3Ge表面聚集,在该氧化层下面是由于Nb的耗尽而形成的Ge聚集层。     

Nb3Sn扩散薄膜的研究

本文叙述对Nb₃Sn扩散薄膜的一项包括高场临界电流机制,合金元素作用机制等内容在内的综合性实验研究。 关键词：     

合金元素对Nb3Sn生长动力学的影响

研究了合金元素Zr对Cu-Sn/Nb界面上Nb₃Sn生长动力学的影响。实验表明:在单芯复合材料中加入Zr显著提高了Nb₃Sn层的生长速率,层厚与时间的关系显著超过抛物线规律。这些结果不能仅用内氧化生成的ZrO₂颗粒使晶粒细化来解释,还必须考虑ZrO₂颗粒周围过饱和空位使扩散系数增大等因素。在多芯复合材料中热处理时Cu-Sn基体中Sn量的消耗,显著影响Nb₃Sn的生长。考虑了这一因素的Nb₃Sn生长动力学修正公式能对实验结果进行解释。 关键词：     

Nb3Sn正常-超导转变时的比热反常

在16.0°K—20.3°K之间测量了Nb₃Sn样品的热容量。Nb₃Sn在临界温度附近的比热跳跃值ΔC=2.21(±5％)焦耳/克分子·度。样品的临界温度T_c=17.88°K,转变宽度ΔT_c≈0.2°K。ΔC值利用热力学关系式确定了Nb₃Sn在0°K时的热力学临界场H₀=5300奥斯特。利用本文的结果和文献上关于热膨胀系数的跳跃值Δα及?T/?P值验证了热力学关系式。扼要地描述了比热测量装置.     

XPS valence band spectra of Nb3Sn,Nb and Sn

XPS valence band spectra of Nb₃Sn, Nb and Sn have been obtained under high resolution. The 4d band structure in the Nb₃Sn spectrum is similar to that seen in Nb metal.     

扩散Nb3Ga样品的实验观察

本文报道了扩散Nb₃Ga带样的X光金相分析和超导转变温度的测试结果。     

Shear mode spectrum in Nb3Sn

Recent measurements of the shear mode spectrum in Nb₃ Sn are interpreted in terms of the generalized Labbé- Friedel model. These measurements are shown to be consistent with the development of the pronounced Kohn anomaly at low temperatures.