付宝全
,
张平祥
,
李金山
,
樊凯
,
郑永健
,
何永胜
,
张奕
,
刘向宏
,
冯勇
稀有金属材料与工程
首先通过理论分析,发现熔速对富Ti偏析有重要影响,然后验证不同熔速条件下获得的NbTi超导合金铸锭中富Ti偏析的情况.结果发现,降低熔速,减弱了Ti元素在晶界的富集,有利于提高铸锭的宏、微观成分均匀性.以9kg/min熔速制备Φ520 mm规格NbTi合金铸锭,铸锭表面光整,熔炼过程稳定,成分均匀性好,与美国华昌公司NbTi合金棒坯的水平基本相当,是制备工程化应用的NbTi合金铸锭的理想熔速.
关键词:
NbTi合金
,
黑斑
,
木纹
,
熔速
李春广
,
孙霞光
,
邓胜涛
,
管军强
,
肖成举
,
万晓波
,
朱思华
,
李建峰
,
杜社军
,
王天成
,
张丰收
,
刘向宏
,
冯勇
稀有金属材料与工程
采用Rod Restack Process (RRP)研制了单根线长大于1500 m的高场磁体用Nb3Sn股线,股线选用Nb作为扩散阻隔层,分布于各亚组元周围.在热处理时Nb阻隔层不但可以阻止Sn向稳定体Cu区的扩散,防止稳定体的Sn扩散污染,确保股线具有较高的剩余电阻率(RRR),同时,靠近Sn源内侧的Nb参与固态扩散反应生成A15相Nb3Sn,贡献临界电流.在股线的制备过程中,采用Nb-47％Ti(质量分数)芯代替部分Nb芯的方式添加元素Ti,达到了Ti元素添加目的,该方法因为使用了已经商业化的Nb-47％Ti而有效控制了制作成本.对该股线进行热处理以及超导性能测试研究表明:640℃,60 h热处理条件下,股线在12T,4.2 K,0.1 μV/cm下的Ic为514A,股线的RRR为148,具有良好的绝热稳定性；在650℃,100 h下股线的Ic为599 A,RRR=3.77.股线扩散阻隔层以及添Ti方式的成功选择,为获得长线打下了基础,为股线性能的初步研究及后续的实验提供了直接参考.
关键词:
高场磁体
,
RRP
,
Nb3Sn股线
陈自力
,
杜社军
,
刘向宏
,
焦高峰
,
马权
,
吴晓祖
,
刘维涛
,
卢亚峰
,
李成山
,
张平祥
,
周廉
材料导报
为实现高均匀性、高性能的NbTi/Cu多芯复合线的批量生产,需要优化多芯复合线的传统工艺.对复合线材均匀性和超导性能的研究结果表明:经优化后的拉拔-扒皮工艺完全可以取代传统的拉拔-轧制工艺且能改善NbTi/Cu超导线材的Jc值,为低温超导线材的推广使用打下了坚实基础.
关键词:
ITER
,
NbTi超导材料
,
临界电流密度
刘春芳
,
杜社军
,
吴宣
,
庞瀛
,
王飞云
,
刘向宏
,
冯勇
,
张平祥
,
吴晓祖
,
周廉
稀有金属材料与工程
在金属Ni基带上,用旋转匀胶(spin)和刷涂(printing)工艺制备了具有c轴择优取向的YBCO厚膜.厚膜表面晶粒呈菊花和多边形状,菊花尺寸在0.2mm～0.5mm左右,最大尺寸达到1mm以上,多边形状晶粒常处在菊花的中心位置.MPMP(改进的粉末熔化工艺粉)试样中主要出现菊花状晶粒,多边形状晶粒基本不出现.PMP(粉末熔化工艺粉)试样中2种形貌晶粒一般同时存在.添加中间层(Ag)之后,菊花状晶粒消失或变得很不明显.X射线衍射分析表明,试样主要由Y123相组成并具有一定的c轴择优取向.
关键词:
YBCO涂层导体
,
晶粒形貌
,
Ni基带
安震
,
冯勇
,
李金山
,
刘向宏
,
杜予晅
,
楼美琪
,
刘广发
,
韩逢博
稀有金属材料与工程
利用Gleeble-3800热模拟实验机,在应变速率在0.001～1 s-1以及变形温度在750～950℃范围内对Ti555211合金进行等温恒应变速率压缩实验.本工作基于位错变化密度的内变量方法建立了Ti555211合金热变形本构模型,通过真应力-真应变曲线分析了变形温度和变形速率对流变应力和微观组织的影响规律.结果表明:所建立的本构模型与实验值的平均相对误差为15.25％,相关系数为0.94277,从而为制定新型Ti555211近β钛合金锻造工艺提供科学的理论依据.
关键词:
Ti555211合金
,
本构关系
,
近β钛合金
陈自力
,
马权
,
刘向宏
,
杜社军
,
焦高峰
,
闫果
,
李成山
,
张平祥
材料导报
通过调整超导线材的最终附加应变、时效热处理时间和时效热处理温度3个参数来提高NbTiTa超导线材的J_c性能.在法国国家高场实验室通过标准四引线法,在4.2K、0～11T的磁场中测量了线材的临界电流.结果表明,适度升高时效热处理温度、延长时效热处理时间、增加最终附加应变,有益于提高NbTiTa超导线材的临界电流密度.经4次时效热处理385~C×(40～70)h,最终附加应变从2.5增加到3.5,Φ1.25mm超导线材的J_c在4.2K、8T下达到777A/nm~2,与国外文献报道的J_c值相当.
关键词:
NbTiTa
,
超导线材
,
临界电流密度
,
时效热处理
马权
,
刘向宏
,
陈自力
,
周廉
,
张平祥
,
杜社军
,
吴晓祖
,
卢亚锋
稀有金属材料与工程
研究了Nb/Ti扩散的特性和机理以及经过相同时间、不同温度时效热处理的Nb/Ti扩散偶样品中NbTi合金层的厚度、保温结束后淬火与炉冷的扩散偶样品中NbTi合金层微观结构的区别,讨论了它们对NbTi超导体微观结构和性能的影响.研究表明通过选择合适的扩散制度能获得理想的微观结构和制备出高性能的NbTi超导线材.
关键词:
NbTi
,
低温超导体
,
扩散
冯益
,
刘松良
,
罗文忠
,
赖运金
,
付宝全
,
冯冉
,
杜建超
,
何涛
,
刘向宏
材料开发与应用
研究了电子束熔炼Nb-7Ta合金时基体铌和杂质铁挥发过程的动力学特性.结果表明:在3473 K时,基体铌和杂质铁挥发过程均是以单原子形式进行.铌在铌钽合金液相中扩散系数为5.78×10-7 m/s,挥发反应的反应常数为1.29×10-5 m/s;铁在铌钽合金液相中扩散系数为8.10×10-7 m/s,挥发反应的反应常数为1.55×10-5 m/s.基体铌和杂质铁挥发过程均受各自原子在液相中扩散控制.
关键词:
Nb-7Ta合金
,
电子束熔炼
,
挥发动力学
李建峰
,
张平祥
,
刘向宏
,
李金山
,
冯勇
,
王天成
,
杜社军
,
刘维涛
材料导报
NbTi是典型的低温超导材料,广泛应用于核磁共振成像(MRI)、核磁共振(NMR)、高能物理(HEP)等领域.常用NbTi超导材料的临界温度Tc为9.6K,4.2K时的上临界场Hc2为11T,因此NbTi超导材料的应用都是在低场范围内,也是不可替代的低场超导材料.综述了NbTi超导材料的发展现状和未来的发展趋势.
关键词:
NbTi磁体
,
超导材料
,
临界温度
,
ITER
付宝全
,
张平祥
,
李金山
,
樊凯
,
郑永健
,
何永胜
,
张奕
,
刘向宏
,
冯勇
稀有金属材料与工程
通过对NbTi超导线材的制备过程中引起断线的典型缺陷表征,分析了NbTi合金中加工流线的形成和溶质再分配导致的富Ti偏析现象以及流线和暗斑的形成机理.结果表明:NbTi合金中的富Ti偏析可用X-Ray透射照片中的呈现的黑斑和木纹表征,其实质是一种通道偏析,为后续改进NbTi合金制备工艺,消除富Ti偏析、提高NbTi合金成分以及组织均匀性奠定基础.
关键词:
NbTi
,
超导
,
Nb不熔块
,
富Ti偏析
,
黑斑
,
木纹
,
通道偏析
