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基于第二代高温超导带材的磁体研究进展与挑战 被引量：7
1
作者 阎伟华 蔡传兵 周迪帆 《物理》 CAS 北大核心 2019年第11期733-748,共16页
随着第二代高温超导(2G-HTS)带材技术的进步和性价比的提高,世界各地的科研机构纷纷展开了基于REBa2Cu3O7-δ(RE123)带材的磁体研制。RE123带材具有极高的载流能力和在场性能,能产生低温超导(LTS)磁体不能达到的强磁场(>24 T)。然而,... 随着第二代高温超导(2G-HTS)带材技术的进步和性价比的提高,世界各地的科研机构纷纷展开了基于REBa2Cu3O7-δ(RE123)带材的磁体研制。RE123带材具有极高的载流能力和在场性能,能产生低温超导(LTS)磁体不能达到的强磁场(>24 T)。然而,RE123磁体依然面临着诸多挑战,如磁体的工艺技术、带材的机械性能及性价比等都还需要进一步的提升与优化。文章首先介绍了用于磁体绕制2G-HTS带材,包括其成材工艺、在场性能及应力应变影响等;其次讨论了超导磁体研制的重要技术问题,包括RE123线圈技术、磁体失超保护、屏蔽电流效应及交流损耗等;最后对国内外2G-HTS磁体的研究进展进行了总结,包括磁体的设计方案、技术特点和运行情况等。 展开更多
关键词 高温超导体 超导磁体 第二代高温超导带材 成材工艺 线圈技术 磁体建造
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强磁场用第二代高温超导带材研究进展与挑战 被引量：23
2
作者 蔡传兵 池长鑫 +6 位作者 李敏娟 刘志勇 鲁玉明 郭艳群 白传易 陆齐 豆文芝 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期827-844,共18页
强磁体应用是高温超导材料研究的最大驱动力之一.最近基于REBa2Cu3O7-δ(RE123)涂层导体的超导磁体的中心磁场达到了26.4 T,为目前全高温超导磁体的最好水平,超过NbTi-Nb3Sn基超导磁体极限;同时,在低温超导背景场中内插17 T的第二代高... 强磁体应用是高温超导材料研究的最大驱动力之一.最近基于REBa2Cu3O7-δ(RE123)涂层导体的超导磁体的中心磁场达到了26.4 T,为目前全高温超导磁体的最好水平,超过NbTi-Nb3Sn基超导磁体极限;同时,在低温超导背景场中内插17 T的第二代高温超导(2G-HTS)带材磁体实现了32 T的全超导磁体,打破了该类磁体磁场强度的世界纪录.这些强磁场技术的突破正是基于高温超导材料的进步,充分显示了高温超导材料在强磁场应用中的诱人前景.然而高温超导磁体技术能否得到进一步发展与广泛应用,还取决于高温超导材料的基础性能、成材效率和性价比的改善和提升.本文将介绍第二代高温超导带材及其磁体应用技术的国内外发展现状,主要包括第二代高温超导带材的技术路线、我国低成本化学法产业化发展情况、人工磁通钉扎技术和磁场下传输性能的提高、超导厚度诱导的临界电流密度下降以及焊接、机械性能等强电应用相关的关键科学和技术问题等. 展开更多
关键词 高温超导体 超导强磁体 第二代高温超导带材 磁通钉扎
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氩离子刻蚀对TFA-MOD法YBa2Cu3O7–x薄膜性能的影响研究
3
作者 罗志永 廖楚剑 +3 位作者 蔡传兵 刘志勇 李敏娟 鲁玉明 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1279-1284,共6页
TFA-MOD工艺制备的YBa2Cu3O7-x(YBCO)薄膜有独特的生长机制,高温晶化后的YBCO薄膜表面存在一层由Ba-Cu-O异质相及a轴生长的YBCO晶粒组成的杂质层。为了满足零电阻超导焊接和超导带材钎焊搭接的研究需要,在不破坏超导特性和晶体结构的前... TFA-MOD工艺制备的YBa2Cu3O7-x(YBCO)薄膜有独特的生长机制,高温晶化后的YBCO薄膜表面存在一层由Ba-Cu-O异质相及a轴生长的YBCO晶粒组成的杂质层。为了满足零电阻超导焊接和超导带材钎焊搭接的研究需要,在不破坏超导特性和晶体结构的前提下,采用Ar离子对TFA-MOD工艺制备的YBCO薄膜进行刻蚀,对薄膜进行纳米级的减薄,实现对薄膜表面杂质的去除。利用拉曼光谱、扫描电子显微镜和X射线衍射等方法对不同刻蚀时间下的薄膜状态进行表征。结果表明,1.3μm厚的YBCO薄膜表面杂质层厚度约为220 nm,并且在过度刻蚀的情况下,YBCO薄膜仍然是c轴取向,晶体结构没有被破坏。刻蚀后,薄膜内部氧空位缺陷的产生会造成超导转变及载流性能的降低,但通过吸氧处理后薄膜性能可恢复。 展开更多
关键词 YBCO薄膜 杂质 刻蚀 超导性能
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