nb 芯增强千米级7 芯mgb2 超导线材的机械性能及超导性能研究

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1、低温与超导本期头条Cryo．＆Supercond第41卷第12期FoCUSVoI．41No．12Nb芯增强千米级7芯MgB2超导线材的机械性能及超导性能研究王庆阳，闫果，熊晓梅，杨芳，刘国庆。，冯建情，李成山，冯勇，张平祥(1．西北有色金属研究院，西安710016；2．西北工业大学材料学院，西安710072)摘要：以非铁磁性的Nb作为中心增强体和阻隔层材料，无氧铜作为稳定体包套材料，采用原位法粉末装管工艺(in—situPIT)制备了千米量级6+1芯导体结构的MgB／Nb／Cu超导线带材，由于Nb／Cu包套材料具有良好的塑形加工性能，整个加工过程中未进行

2、中间退火热处理，复合多芯线材最终加工到中1．4mm；在真空热处理炉中680~C保温2小时进行成相热处理；对烧结后的线材进行了超导电性、纵向电流分布均匀性及弯曲及拉伸力学性能等分析检测。线材的工程临界电流密度在20K，1T磁场条件下达到2．5×10A／cm，表明该工艺能够制备实用化高性能的MgB线带材。关键词：二硼化镁；Nb芯增强；千米量级；机械性能；超导性能Mechanicalandsuperconductingpropertiesofkilometerlevel，Nbreinforced，6+1filamentaryMgB2wiresWangQingy

3、ang一，YahGuo’，XiongXiaomei，YangFang，LiuGuoqing’，FengJianqing，LiChengshan，FengYong，ZhangPingxiang’(1．NorthwestInstituteforNonferrousMetalResearch，Xi’an710016，China；2．SchoolofMaterialandEngineering，NorthwesternPolyteehnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Kilometerlevel64-1fila

4、mentaryMgB2wiressheathedwithNb／Cucompositetubewasfabricatedbyin—situpow—der—in—tube(PIT)method，non—magneticNbwasemployedasthecentrereinforcedmaterials．TherewasnoanyannealinginthewholefabricationprocessduetotheexcellentductilityofNb／Cucompositetube．The(Mg，B)／Nb／Cucompositewirewasf

5、abricatedtothetargetsizeof1．4mmindiameterandheattreatedat680~Cfor2hoursinavacuumfurnace．Superconductivity，mechanicalpropertiesandhomogeneityofcriticalcurrentweremeasuredrespectively．Thetransportengineeringcriticalcurentdensity()reaches2．5×10A／cmat20K，1T．Theresultsshowagoodpotenti

6、altofabricatehiperformanceMgB2wiresatambientpressureforpracticalapplication．Keywords：MgB2wires，Nbreinforced，Kilometerlevel，Mechanicalproperties，Superconductivity1引言HyperTech．公司⋯采用CTFF技术制备了1500米、直径1．Omm的146芯MgB线材，热处理高性能千米量级线带材是MgB超导材料应温度为7o0—800cC，线材性能达到2×10A／cm用的前提，尤其是对于磁体应用，所以制备

7、高性能(20K，1T)；意大利的Columbus公司采用先位法千米级MgB线带材已经成为国际上研究MgB粉末装管工艺(ex—situ)成功的制备了千米量级超导材料的重要方向，突破千米级MgB超导线的MgB：带材，并开展了基于MgB超导线带材带材制备关键技术对于开发超导材料制备新技术的MRI研制。和抢占未来发展MgB。应用的制高点都具有重要国内相关研究单位在MgB：线带材方面也作意义。国际上目前有两家公司已经成功的制备了了大量的研究，但主要集中在短样品的研究方千米量级的MgB超导线带材：2005年度美国面J，对于实用化长线带材方面的文献报道很收稿Ft期：2

8、013—08—10基金项目：国家“973”计划(2011CBA00104)；国家