中国材料进展
中國材料進展
중국재료진전
MATERIALS CHINA
2013年
9期
522-532
,共11页
铁基超导材料%线带材%粉末装管法%制备工艺%临界电流密度
鐵基超導材料%線帶材%粉末裝管法%製備工藝%臨界電流密度
철기초도재료%선대재%분말장관법%제비공예%림계전류밀도
iron-based superconductors%wires and tapes%PIT process%fabrication techniques%critical current density
新型铁基超导材料具有较高的临界转变温度、超高的上临界场和非常小的各向异性等优点，在高场磁体领域应用前景广阔。目前粉末装管法已广泛应用于铁基超导线带材的制备，临界电流密度在4.2 K和10 T下高达1.7×104 A/cm2，接近实用化水平。首先介绍了铁基超导材料的典型结构与基本超导特性，详细评述了铁基超导粉末的合成和粉末装管法的工艺流程，主要包括元素配比、热处理工艺以及粉末装管原位法和先位法的对比分析，重点探讨了影响线带材临界电流密度的因素及其关键制备技术。通过包套材料的选择、掺杂改性、热等静压和轧制织构等方法来解决线带材中包套与超导芯易反应、杂相多、致密度低以及晶界弱连接等难题。此外还简要介绍了多芯线带材的最新研究进展。最后，对铁基超导线带材的发展趋势做了展望。
新型鐵基超導材料具有較高的臨界轉變溫度、超高的上臨界場和非常小的各嚮異性等優點，在高場磁體領域應用前景廣闊。目前粉末裝管法已廣汎應用于鐵基超導線帶材的製備，臨界電流密度在4.2 K和10 T下高達1.7×104 A/cm2，接近實用化水平。首先介紹瞭鐵基超導材料的典型結構與基本超導特性，詳細評述瞭鐵基超導粉末的閤成和粉末裝管法的工藝流程，主要包括元素配比、熱處理工藝以及粉末裝管原位法和先位法的對比分析，重點探討瞭影響線帶材臨界電流密度的因素及其關鍵製備技術。通過包套材料的選擇、摻雜改性、熱等靜壓和軋製織構等方法來解決線帶材中包套與超導芯易反應、雜相多、緻密度低以及晶界弱連接等難題。此外還簡要介紹瞭多芯線帶材的最新研究進展。最後，對鐵基超導線帶材的髮展趨勢做瞭展望。
신형철기초도재료구유교고적림계전변온도、초고적상림계장화비상소적각향이성등우점，재고장자체영역응용전경엄활。목전분말장관법이엄범응용우철기초도선대재적제비，림계전류밀도재4.2 K화10 T하고체1.7×104 A/cm2，접근실용화수평。수선개소료철기초도재료적전형결구여기본초도특성，상세평술료철기초도분말적합성화분말장관법적공예류정，주요포괄원소배비、열처리공예이급분말장관원위법화선위법적대비분석，중점탐토료영향선대재림계전류밀도적인소급기관건제비기술。통과포투재료적선택、참잡개성、열등정압화알제직구등방법래해결선대재중포투여초도심역반응、잡상다、치밀도저이급정계약련접등난제。차외환간요개소료다심선대재적최신연구진전。최후，대철기초도선대재적발전추세주료전망。
The newly discovered iron-based superconductors have caused great interest for high-field applications due to their good properties such as high transition temperature , ultrahigh upper critical field and low anisotropy .The iron-based superconducting wires and tapes are commonly prepared by the powder-in-tube ( PIT) process.In this paper, we focus on the fabrication techniques to realize high Jc values such as chemical composition , optimal heating conditions , sheath mate-rial, doped elements, hot isostatic press and rolling texture, particularly for the 122-type pnictide wires and tapes.Excit-ingly, so far high transport Jc value of 1.7 ×104 A/cm2 at 4.2 K and 10 T has been obtained in iron-based tapes, closed to the practical level.Finally, a perspective and future development of PIT pnictide wires and tapes are given .
