c轴取向MOCVD-YBCO膜临界电流密度的角度效应

本工作测量了低压快速生长的 c 轴取向的 MOCVD-YBCO 膜(ab)面上临界电流密度随外磁场与(ab)面间夹角θ的变化.结果表明:在77.3K,临界电流密度对角度变化极为敏感,随磁场强度增加,临界电流密度的这种各向异性越为明显.在 V-I 曲线的低 V 区.V-I 曲线可用 V=AI~n 描述,n 值随角度θ的变化和临界电流密度的变化有一定对应性.     

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。     

圆域隧道结中自场的影响及其解的稳定性

本文讨论自场对圆域隧道结电流密度分布的影响.在结半径比较小的情形给出电流密度分布、磁场强度分布以及临界电流值的近似解析公式.在结半径很大时,通过结的临界电流与结半径成正比.对于一般的情形给出数值计算结果.因为对于给定的偏置电流,由自场方程得到的解不是唯一的。所以本文还讨论了解的稳定性问题.     

含缺陷超导体在场冷励磁下的力学特性研究

对含有中心孔洞缺陷的长圆柱状超导体在场冷却（FC）励磁过程中产生的磁通钉扎力学特性进行了研究。考虑了临界电流密度非均匀性和粘性磁通流动效应的影响,得出了孔洞大小、临界电流密度非均匀系数及外场励磁速度这三种不同取值情况下的应力分布曲线,通过定义应力集中系数σ_pm/σ₀分析了孔洞的应力集中效应。结果表明：场冷却时,超导结构内的体力全为拉伸状态,并且相同磁场条件下的环向应力σ_θ（r）始终是径向应力σ_r（r）的2倍左右;孔洞半径a/R、临界电流密度非均匀系数m以及外磁场励磁速度db_a/dt的变化均会引起超导体内应力峰值σ_{r, max}（r）和σ_θ,max（r）的增大;当外磁场B_a/B_p在较小范围取值时,a/R和m的变化对应力集中具有显著影响。     

含缺陷超导体在场冷励磁下的力学特性研究

对含有中心孔洞缺陷的长圆柱状超导体在场冷却（FC）励磁过程中产生的磁通钉扎力学特性进行了研究。考虑了临界电流密度非均匀性和粘性磁通流动效应的影响,得出了孔洞大小、临界电流密度非均匀系数及外场励磁速度这三种不同取值情况下的应力分布曲线,通过定义应力集中系数σ_pm/σ₀分析了孔洞的应力集中效应。结果表明：场冷却时,超导结构内的体力全为拉伸状态,并且相同磁场条件下的环向应力σ_θ（r）始终是径向应力σ_r（r）的2倍左右;孔洞半径a/R、临界电流密度非均匀系数m以及外磁场励磁速度db_a/dt的变化均会引起超导体内应力峰值σ_{r, max}（r）和σ_θ,max（r）的增大;当外磁场B_a/B_p在较小范围取值时,a/R和m的变化对应力集中具有显著影响。     

高温超导体Jc（J,B,θ）特性及其维度效应

高温超导体的临界电流密度（Ｊｃ）的温度，磁场和取向关系特性Ｊｃ（Ｔ，Ｂ，θ）及其维度效应，是高温超导电性的中心课题。近几年取得了一系列重要结果。本文对此加以评述。     

4.5K下Bi2223/Ag多芯带材的磁化和磁滞损耗

本文利用临界态模型Ｊｃ＝βＢ－ｐ（β，ｐ为与材料特性和温度有关的常数）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．     

Ag基Bi-2223相复合带材中晶粒取向分布

基于Ag基Bi2223相(Bi2223/Ag)复合带材中晶面取向对提高临界电流密度等实际应用方面的重要性,我们在带材临界电流密度测量的基础上,由金兹玻-朗道(GL)理论计算出沿ab平面和c轴方向的上临界磁场Hc2(H∥ab)和Hc2(H∥c),其比值强烈依赖于晶粒ab平面与带材宽面的夹角θ,由此得到带材中晶粒平面的取向分布.我们发现,Bi2223/Ag带材中晶粒可在-75°<θ<75°范围内自由生长,但不可能有晶粒的ab面垂直于带材宽面的晶粒存在.研究结果表明:95%的晶粒取向为|θ|<75°范围,|θ|=75°～85°在的晶粒只有5%,而在|θ|>85°的区域没有晶粒分布.     

高温超导体J_c（T、B、θ）特性及其维度效应

高温超导体的临界电流密度（Ｊ＿ｃ）的温度、磁场和取向关系特性Ｊ＿ｃ（Ｔ、Ｂ、θ）及其维度效应，是高温超导电性的中心课题。近几年取得了一系列重要结果。本文对此加以评述。     

YBa_2Cu_3O_7－δ超导薄膜J_c的角度关系

实验测量了在８１Ｋ温度和直到６Ｔ各种磁场下临界电流密度与角度θ（磁场与ａｂ面的夹角）的关系，实验结果与有关的物理模型的比较表明、有效质量模型能更好地描述我们的结果．     

插入二氧化铈薄膜提高MOD-YBa2Cu3O7-x厚膜超导性能的研究

YBa₂Cu₃O_7-x(YBCO)膜存在“厚度效应”: 随着厚度增加, YBCO薄膜的临界电流密度下降, 尤其是YBCO薄膜的厚度超过1 μm时, 它的临界电流密度急剧下降. 本文在YBCO薄膜之间引入极薄的二氧化铈(CeO₂)薄膜, 成功制备出结构为YBCO/YBCO/CeO₂/YBCO的超导厚膜. 所制备的厚度为2 μm的YBCO膜临界电流密度为1.36 MA/cm² (77 K, 自场), 其性能比相同厚度的纯YBCO膜有了较大幅度的提升. 研究表明CeO₂薄膜起到了传递织构、松弛应力的作用.     

高温超导体J_c（T、B、θ）特性及其维度效应

高温超导体的临界电流密度（Ｊ＿ｃ）的温度、磁场和取向关系特性Ｊ＿ｃ（Ｔ、Ｂ、θ）及其维度效应,是高温超导电性的中心课题。近几年取得了一系列重要结果。本文对此加以评述。     

2英寸双面Tl-2212超导薄膜

我们采用磁控离子溅射和后热处理的方法,在LaAlO3(001)单晶衬底上制作了2英寸直径的双面Tl-2212超导薄膜.薄膜的表面均匀,结构致密.X-光θ-2θ测试表明,薄膜具有很纯的Tl-2212超导相,并具有c-轴垂直于膜面的织构.电磁测试结果表明,薄膜的超导电性均匀,临界温度Tc大于100K,临界电流密度Jc(77K,0T)约1×106A/cm2, 微波表面电阻Rs(77K,10GHz)约0.5mΩ.     

YBa2Cu3O7-δ熔融织构样品的磁响应研究

对YBa₂Cu₃O_7-δ熔融织构样品在不同温度、不同磁场不同外场扫描速率下进行了磁滞回线测量,获得了电流密度J(T,B),lnE-lnJ曲线以及热激活能U₀(T,B)随温度、磁场的变化关系,从而分析了该样品磁响应特性,特别是第二峰(简称峰)受外场扫描速率的影响,探讨了峰形成的真正原因,以及影响峰位置、大小的各种因素 关键词： 磁响应 熔融织构 峰效应 临界电流密度     

球面沟槽多轴联动铣削的加工

本项研究是针对球面沟槽的铣削加工进行研究。球面沟槽共有α，β，γ，θ四种构型，均为球面向心等深槽，呈网络分布。该项研究基于五轴联动加工中心进行了球面沟槽铣削加工的研究。通过仔细分析图纸，攻克了难点，根据空间几何关系进行计算，推导出了α槽、β槽以及γ槽等与向心角θ和水平角w之间的几何关系式，以及在加工运动过程中，随着θ角的变化，机床坐标轴y、z与θ角的几何关系式。     

Bi2223/Ag高温超导带材在脉冲电流下电磁特性分析

对高温超导带材在脉冲电流下的电磁特性进行了实验与仿真研究。实验部分对不同频率过电流下的伏安特性进行了测量,仿真部分运用有限元方法分析了电流和磁场分布特点。结果表明:在超导丝中,电流会因为频率的升高而呈现集肤效应,频率越高电流越向带材边缘集中,但与常规导体所不同的是,由于超导体各向异性的特点,边缘的非平行自场使该区域临界电流下降,导致电流密度最大的地方不是在带材的边缘,而是趋向于分布在磁场较弱的带材中部。     

颗粒超导体临界电流密度的尺寸效应

假设颗粒超导体内某点临界电流密度是该处磁场强度平均值的某种函数,计算了其实测临界电流密度与样品尺寸的关系.发现对目前实验中所用的烧结样品,实验测得的 YBaCuo超导体的临界电流密度有显著的尺寸效应.     

新型高温超导复合导体的磁场仿真与实验分析

针对兆伏安级容量的超导变压器,通过绕组初步设计,考虑导体的电流密度、载流量和交流损耗,提出面向大容量超导变压器应用的新型超导复合导体结构,介绍了含内外超导层的新型高温超导复合导体的结构。引入电流矢量T和磁矢量势A的方法,考虑临界电流密度J_c和磁场B的关系,建立了导体不对称三维数值载流模型,计算分析了不同结构参数对导体临界电流的影响规律。通过绕制的新型高温超导复合导体短样,在液氮环境下对其自场临界电流进行了测量,计算结果和实验结果基本吻合,验证了模型的合理性。     

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，     

扭转应变与高温超导带材临界电流分布关系研究

为加工大电流导体和制备高温超导电缆,有必要掌握高温超导带材在扭转下性能。该文研究了扭转下高温超导一代铋锶钙铜氧(BSCCO)和二代钇钡铜氧(YBCO)带材临界电流的分布与扭转应变之间的关系,用四线法在液氮、自场环境下测量了不同扭距下带材临界电流,分析比较了三种不同带材(日本住友HT-CA;AMSC8501;Super Power SCS4050)临界电流随扭距变化规律的异同,建立了计算扭转下带材内部应变的模型,推导出了扭转下三种不同带材临界电流密度与应变之间的函数关系。此外,将实验测得的临界电流与通过模型理论计算得到的数值进行了比较和分析。