强磁场用第二代高温超导带材研究进展与挑战

论文摘要

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.

论文目录

• 1 高温超导材料实用化及其磁体应用概述
• 2 第二代高温超导带材的关键技术路线
•   2.1 氧化物缓冲层的双轴织构建立
•   2.2 RE123超导层的外延生长
•   2.3 低成本化学法的产业化技术发展
• 3 第二代高温带材磁传输各向异性及其人工调制
•   3.1 高温超导体层状结构和磁传输各向异性
•   3.2 RE123高温超导薄膜人工钉扎及磁通钉扎密度提升
• 4 基于RE123高温超导带材的磁体研究进展
• 5 强磁场用高温超导带材的若干技术和市场挑战
•   5.1 超导带材的机械性能和成品加工技术
•   5.2 超导层的厚度效应
•   5.3 性价比和市场竞争力
• 6 结论和展望
• 补充材料

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 蔡传兵,池长鑫,李敏娟,刘志勇,鲁玉明,郭艳群,白传易,陆齐,豆文芝

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

来源: 科学通报 2019年08期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 物理学,材料科学,电力工业

单位: 上海大学理学院物理系上海市高温超导重点实验室

基金: 国家自然科学基金(51572165,11174193),国家重点研发计划(2016YFF0101701),上海市科学技术委员会项目(16521108400,16DZ0504300,14521102800)资助

分类号: TM26

页码: 827-844

总页数: 18

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