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在很多超导工程应用场合中,超导装置的制造都需要很长的超导线材。要制造这样长度的超导线,往往受到加工工艺和设备的限制,因此在实际应用中,需要通过连接相对短的线材来满足使用长度的需求。因此,接头问题就变得不可避免。可靠的接头工艺首先要保证低电阻/零电阻特性,其次,还要保证超导接头的稳定性,不能因为温度和磁场的变化出现个别接头性能退化现象,这对于应用超导领域具有重要的现实意义。本文通过数值模拟和实验研究相结合的方法,对NbTi线材冷压接头工艺、NbTi线材电磁成形接头工艺和Bi-2223带材焊接接头工艺进行了研究,主要分析了三种工艺过程中的主要参数对接头电阻的影响;采用Ansys和Abaqus-Explicit等有限元分析软件对工艺过程中的情况进行了模拟仿真。 对于NbTi线材冷压接头工艺,本文采用Abaqus-Explicit对整个接头冷压过程中的内部结构演变情况进行了准静态的数值模拟。主要分析了下压量和模具形状两个重要参数对接头变形的影响,进而推出对接头电阻的影响。我们进行了接头实验,并且对实验结果和数值仿真结果进行了对比。 对于Bi-2223带材焊接接头工艺,本文采用了正交试验的实验方法,对焊接接头工艺中各个因素对接头电阻的影响进行了研究并且定量的计算出了各个因素在接头电阻影响中的显著性。因素包括:接头长度,厚度,焊接温度,连接方法以及不锈钢层的处理。我们提出并且采用了一个最优的焊接条件组合,为一个4T的Bi-2223高温超导线圈制备了接头,通过实验测试了其电学性能,并且利用Ansys分析了该磁体的中心场强及各个接头位置的垂直场分量和平行场分量。 对于NbTi线材电磁成形接头工艺,本文进行了一些初步的实验探索,我们进行了接头实验,并且对实验结果进行了分析。本文主要分析了电容初始电压和接头装配方法对接头性能造成的影响。根据实验结果,我们基于已有的磁脉冲焊接基本理论以及接触紧密度和机械稳定性对所得到的实验现象进行了解释。