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我国新型铁基超导材料跨入实用化门槛

行业上下游中国仪表网2014年06月12日 09:17人气:4322

  在973计划“新型高温超导材料和物理研究”项目支持下,中国科学院电工研究所马衍伟课题组采用机械压制新工艺,研制出临界超导电流超过10万安培每平方厘米(4.2K,10T)的Sr-122型铁基超导线带材,标志着我国Sr-122型铁基超导材料跨入了实用化门槛,并为下一步铁基长线规模化制备奠定了坚实基础。
  
  该课题组在2008年研制出国际首根铁基超导线材后,通过对金属包套材料,机械加工和热处理工艺,掺杂改性,以及织构取向的系统研究,不断提高铁基超导线带材的临界电流密度。经过多年积累,课题组通过制备高质量的前驱粉,并将热压工艺引入铁基超导带材的制备,显著提高了超导芯的致密度并有效消除了其中的微裂纹,将Sr-122铁基超导带材的传输临界电流密度大幅度提高至5.1万安培每平方厘米(4.2K,10T),该成果在2014年3月发表。随后,进一步优化压制工艺,实现对材料微观结构的调控以及高质量超导相的优化,制备出具有高致密度的织构化Sr-122铁基超导带材,其传输临界电流首次突破了10万安培每平方厘米(4.2K,10T)的实用化水平。目前课题组正在努力实现该类超导带材的多芯制备和长带化,为真正实现铁基超导材料在强磁场和能源方面的应用奠定基础。

  
  采用新工艺制备的Sr-122单芯铁基超导带材、7芯和19芯Sr-122多芯铁基超导带材的传输临界电流的磁场特性。其中所研制的Sr-122单芯带材在4.2K、10T下的临界电流密度达到了105A/cm2的最高水平。
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