Nb3Sn超导块体的制备及超导性能研究

摘要：

Nb3Sn超导材料在10T以上高场条件下具有良好的超导性能,高场磁体设备中的Nb3Sn超导接头可以用Nb3Sn超导块体连接.采用粉末冶金工艺制备了Nb3Sn超导块材,研究了成型压力和球磨对Nb3Sn超导块体成相及超导性能的影响,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对不同制备条件下的混合粉末与热处理后的Nb3Sn超导块材进行了物相分析和表面形貌的表征,利用综合物性测试系统(PPMS)分析了不同Nb3 Sn块材的超导性能和块体中的超导相含量.结果 表明:粉末成型压力对块体致密度有较大影响,压力为30 MPa时粉末块体的密度为8.03 g· cm-3,压力增加到40 MPa时密度几乎不再增加;粉末的球磨时间会影响平均颗粒度,当球磨时间为15h,原始粉末的平均颗粒度由100 μm减小到10 μm左右;不同球磨时间的样品超导转变温度(Tc)差别不大,但是时间越长临界电流密度(Jc)相对更高.通过优化制备工艺最终制备出Tc为17.6 K,10T背场下Jc为150 A·mm-2的Nb3Sn超导块体.

关键词：Nb3Sn超导体、粉末冶金、球磨、超导临界性能

所属期刊栏目：44

分类号：TG146(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目;北京市科技计划课题;中国科学院国际伙伴计划项目

在线出版日期：2020-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：166-171