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超导材料用铌表面清洗工艺 被引量:1
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作者 周安林 李建峰 刘建伟 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期83-87,共5页
采用乳化剂溶液在超声波作用下对金属铌表面进行去油去灰清洗,并用硝酸和氢氟酸混合酸液进行酸洗,通过扫描电镜(SEM)、光电子能谱(XPS)及腐蚀深度对清洗表面进行分析。结果表明:采用乳化剂溶液在超声波作用下清洗对去油去灰有很好效果,... 采用乳化剂溶液在超声波作用下对金属铌表面进行去油去灰清洗,并用硝酸和氢氟酸混合酸液进行酸洗,通过扫描电镜(SEM)、光电子能谱(XPS)及腐蚀深度对清洗表面进行分析。结果表明:采用乳化剂溶液在超声波作用下清洗对去油去灰有很好效果,可以获得均一的酸洗初始腐蚀界面,其中乳化剂温度为40~50℃,超声波频率为20~25kHz,采用混合酸液浓度为35%分析纯硝酸和10%分析纯氢氟酸的清洗工艺能达到较好的清洗效果和均一的表面状态。合理控制硝酸和氢氟酸浓度对于保证清洗质量和防止材料吸氢脆化很关键,通过腐蚀可以实现表面以Nb2O5状态存在转变为以单质铌存在,实现氧化物的溶解,改善表面结构;铌清洗后在环境放置稳定性强,不容易吸水、氧化和变质;清洗液特征可以通过游离氟离子、铌离子、酸度进行表征。 展开更多
关键词 清洗 吸氢 表面状态
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实用化MgB_2超导线带材制备技术研究进展 被引量:4
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作者 王大友 闫果 +5 位作者 王庆阳 潘熙锋 刘国庆 熊晓梅 冯勇 张平祥 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期389-395,共7页
MgB2超导线带材在新型制冷机直接冷却超导磁共振成像仪(MRI)领域有着良好的应用前景。分析了实用化MgB2超导线带材制备中存在的关键技术问题,详细评述了MgB2超导线带材粉末装管法(包括原位法和先位法)国内外最新研究进展,对比分析了两... MgB2超导线带材在新型制冷机直接冷却超导磁共振成像仪(MRI)领域有着良好的应用前景。分析了实用化MgB2超导线带材制备中存在的关键技术问题,详细评述了MgB2超导线带材粉末装管法(包括原位法和先位法)国内外最新研究进展,对比分析了两种方法制备MgB2超导线带材的优缺点,讨论了制备过程中影响MgB2超导线带材临界电流密度、超导芯丝尺寸等实用化特性的关键因素。提出了若干进一步提高MgB2超导线带材综合性能的技术途径并对实用化千米级MgB2线带材制备技术的发展进行了展望。 展开更多
关键词 MGB2 超导线带材 塑性变形 临界电流密度
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机械合金化制备Nb_3Al超导体的工艺研究 被引量:4
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作者 齐铭 潘熙锋 +1 位作者 张平祥 闫果 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期208-212,共5页
利用机械合金化方法制备了一系列不同的Nb3Al块材,研究了球磨时间及退火温度对Nb3Al超导体成相及超导性能的影响,并采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和磁学测量系统等详细分析了不同制备条件下Nb3Al超导体的相成分、微观组织结构,以及... 利用机械合金化方法制备了一系列不同的Nb3Al块材,研究了球磨时间及退火温度对Nb3Al超导体成相及超导性能的影响,并采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和磁学测量系统等详细分析了不同制备条件下Nb3Al超导体的相成分、微观组织结构,以及超导性能的变化.结果表明:将Nb和Al粉末混合后,利用高能球磨设备,球磨1 h即可以生成Nb(Al)ss过饱和固溶体;当球磨时间增加到10 h时,样品粉末发生了非晶化.通过调节球磨时间、退火温度,成功制备出超导起始转变温度达到15.3 K的单相Nb3Al超导体. 展开更多
关键词 Nb3Al 机械合金化 超导体 球磨时间 退火温度 超导性能
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二硼化镁超导线带材及磁体应用研究进展 被引量:3
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作者 闫果 王庆阳 +3 位作者 刘国庆 熊晓梅 潘熙锋 冯勇 《中国材料进展》 CAS CSCD 2013年第9期550-561,共12页
由于具有超导转变温度(39K)较高,晶体结构简单,原材料成本低廉以及长线制备容易等一系列特点,金属间化合物二硼化镁(MgB2)超导体自2001年被日本科学家发现以来,引起人们广泛的关注,被认为是目前最有可能首先实现大规模工业应... 由于具有超导转变温度(39K)较高,晶体结构简单,原材料成本低廉以及长线制备容易等一系列特点,金属间化合物二硼化镁(MgB2)超导体自2001年被日本科学家发现以来,引起人们广泛的关注,被认为是目前最有可能首先实现大规模工业应用的超导材料。尤其在制冷机工作温度(15~20K)、较低磁场(1—2T)条件下的医疗核磁共振成像仪(MRI)超导磁体应用上有着广泛的前景。本文主要围绕实用化MgB2超导长线(带)制备研究而展开,重点回顾了近年来粉末套管法、连续粉末装管成型法及中心镁扩散法等MgB2超导线(带)材制备及加工方面的最新研究进展;同时综述了在MgB,超导线带材工程临界电流密度性能改进方面的最新研究工作;最后,对近几年来MgB,超导磁体及线圈等应用研究进展进行了回顾。 展开更多
关键词 超导材料 MGB2 超导线带材 超导磁体 粉末装管法
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高场磁体用Nb_3Al超导线材研究进展 被引量:2
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作者 崔利军 张平祥 +6 位作者 潘熙锋 闫果 齐铭 王大友 刘向宏 冯勇 白质明 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期64-72,78,共9页
Nb3Al超导体的超导转变温度(Tc)和上临界磁场(Hc2)与Nb3Sn类似,但具有更好的应力应变容许特性和高场临界电流密度(Jc)。因此,被认为是下一代高场磁体应用的理想材料。目前国际上报道的Nb3Al超导线材单根长度可以达到2.6 km;在4.2 K和15 ... Nb3Al超导体的超导转变温度(Tc)和上临界磁场(Hc2)与Nb3Sn类似,但具有更好的应力应变容许特性和高场临界电流密度(Jc)。因此,被认为是下一代高场磁体应用的理想材料。目前国际上报道的Nb3Al超导线材单根长度可以达到2.6 km;在4.2 K和15 T条件下,Jc达到1 000 A/mm2;但是由于制备工艺的复杂性,目前仍然无法实现大规模工业化应用。首先阐述了Nb3Al超导材料的基本特性,如Nb/Al扩散间距小、二者硬度匹配性小和低温热处理导致Al含量偏离化学计量比等,以及由此带来的材料加工和热处理方面的难点;系统介绍了近年来针对Nb3Al超导长线性能提升,在前驱体制备工艺、热处理工艺和表面覆Cu工艺方面的研究进展,并对不同的工艺进行了比较分析,重点讨论了线材制备过程中存在的关键性难点问题;最后,对Nb3Al超导材料的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 Nb3Al 超导线材 制备工艺 超导性能 高场磁体
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初始多芯组合结构对NbTi/Cu超导线集束拉拔芯丝不均匀变形的影响 被引量:2
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作者 刘君 刘燕红 +2 位作者 孙霞光 胡炽 唐文亭 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期191-198,共8页
基于ABAQUS软件平台对NbTi/Cu多芯复合超导线集束拉拔过程进行有限元模拟,研究了多芯组合体坯料在集束拉拔过程中芯丝的不均匀变形规律及受力规律,分析了初始多芯组合结构对芯丝不均匀变形的影响。结果表明,在集束拉拔成形过程中,NbTi/C... 基于ABAQUS软件平台对NbTi/Cu多芯复合超导线集束拉拔过程进行有限元模拟,研究了多芯组合体坯料在集束拉拔过程中芯丝的不均匀变形规律及受力规律,分析了初始多芯组合结构对芯丝不均匀变形的影响。结果表明,在集束拉拔成形过程中,NbTi/Cu多芯组合体最外层芯丝变形后截面呈现不规则形状,中心芯丝及各内层芯丝截面形状趋于正六边形;由于多芯组合体边角轴上的位移约束作用显著,位于最外层边角位置的芯丝形状畸变程度最大,各内层芯丝中,位于边角轴部位的芯丝形状畸变程度要大于同层其他位置的芯丝,而优化初始多芯组合结构,能有效减小芯丝间的位移约束作用,改善芯丝的变形均匀性,提高复合超导线的临界电流密度值。 展开更多
关键词 多芯组合体 集束拉拔 不均匀变形 数值模拟 NbTi/Cu
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Nb47Ti合金热变形行为及微观组织
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作者 胡炽 刘君 +3 位作者 刘燕红 赵散 孙霞光 唐文亭 《精密成形工程》 2020年第4期132-138,共7页
目的研究Nb47Ti合金在变形温度为600~750℃、应变速率为0.001~1 s-1条件下的热变形行为和微观组织。方法采用Gleeble-3500型热/力模拟试验机进行等温恒应变速率压缩实验,获得Nb47Ti合金热变形的真应力应变曲线,并利用EBSD技术手段分析... 目的研究Nb47Ti合金在变形温度为600~750℃、应变速率为0.001~1 s-1条件下的热变形行为和微观组织。方法采用Gleeble-3500型热/力模拟试验机进行等温恒应变速率压缩实验,获得Nb47Ti合金热变形的真应力应变曲线,并利用EBSD技术手段分析热变形后的微观组织。结果Nb47Ti合金在变形温度小于650℃、应变速率小于0.1 s-1下热变形的真应力-应变曲线为动态再结晶型曲线,变形温度大于等于700℃时呈现为动态回复型曲线;峰值应力随变形温度的升高和应变速率的减小而减小;在变形温度为650℃、应变速率为0.001 s-1下热变形组织以再结晶晶粒和亚晶粒为主,随着应变速率的增大,动态再结晶晶粒不断减少,而亚晶粒和变形晶粒增多,晶粒得到显著细化。当应变速率为0.1 s-1时,随着变形温度的增加,晶粒尺寸增大,变形温度升高至750℃,热变形组织中亚晶粒所占比例高达50.5%。结论Nb47Ti合金是温度和正应变速率敏感材料,随变形温度的升高和应变速率的增大,变形过程中动态回复软化机制更为显著,低温、高应变速率下变形获得的再结晶晶粒尺寸小。 展开更多
关键词 NbTi合金 热变形 动态再结晶 微观组织
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