YGdBCO高温超导带材接头的连接工艺及机电性能研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wcl929156
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于在液氮温区具有高的临界电流密度和上临界磁场以及优异的力学性能,YGdBCO涂层导体即第二代高温超导带材在电力、交通、医疗和军事等领域有广泛的应用前景。在超导材料的诸多应用中,超导磁体是目前最大的工程应用。为满足不同类型超导磁体的运行需求,如不同磁场形状和场强及闭环持续电流模式等,接头制作是研发过程中不可避免的一项关键技术。本文重点研究了稳定、重复制作YGdBCO低阻接头的无铅焊接技术,并提出了基于纳米银烧结的新型连接技术。采用自主搭建的程控焊接设备,本文强化了焊台平行度、粗糙度和压力控制的均匀性对焊接过程的影响,系统研究了焊料种类、加载压力、加压速度和搭接长度对YGdBCO接头的临界电流I_c(77 K,自场)、电阻以及n值的影响,获得了具有高稳定性和重复性的钎焊工艺,对YGdBCO带材的实际应用具有积极的推进作用。结果表明,采用Sn Bi焊料和优化的焊接技术,在12.5 MPa的压强和50 N/s的加压速度下可重复获得与母材I_c相当的低阻接头,其中接头长度为25 cm,接头电阻为4.35~5.58 nΩ(电阻率43.5~55.8 nΩ·cm~2)。通过SEM和光镜观察,发现焊料在带材表面均匀铺展,且焊料厚度和接头电阻均随压力增大逐渐减小,并在压力增大到12.5 MPa时接头电阻达到最小值。接头电阻随加压速度和接头长度的增加逐渐减小,在加压速度50 N/s和接头长度25 cm的情况下接头电阻取得最小值,但接头长度对接头的临界电流和n值几乎没有影响。基于优化的钎焊工艺,本文制作了一系列低阻接头并对其力学特性进行了研究。液氮温区的轴向拉伸测试结果表明,接头的轴向拉伸强度与非接头部分相当,分别为213 N和212 N。分层强度测试发现,室温下接头和母材的分层强度小于液氮温度下的分层强度,且接头的分层强度更小。本文提出基于纳米银低温烧结的接头技术,通过热重分析初步确定了纳米银颗粒的烧结温区,探索了烧结温度和压力对母材电学特性的影响。采用自制模具和粉末压片机两种加压方式制作YGdBCO接头,77 K、自场下的通过自制模具制备的接头电阻率为52.9 nΩ·cm~2,通过粉末压片机制备的接头电阻率为44.2 nΩ·cm~2。通过光镜观察,在烧结温度200℃、压强40 MPa的连接条件下,采用粉末压片机加压的接头其纳米银层烧结更致密、孔隙率更低、连接性更好。粉末压片机加压与钎焊技术相比,该方法没有引入增大接头电阻的焊料,通过纳米银的低温烧结直接连接带材的银层,方法简单易行且有利于进一步降低接头电阻,但是其连接工艺还有待进一步优化,烧结机理需要深入研究。
其他文献
随着全球气候变暖,极端气候呈现出增多增强的变化趋势,台风俨然已成为我国沿海森林林窗的主要驱动力之一,森林林窗呈现增加的趋势。在此背景下,林窗对土壤呼吸的影响研究是森林土壤碳循环和全球气候变化研究中的前沿和热点。海南岛尖峰岭是自然保存较为完好的热带原始林区,也是热带山地雨林的典型地区,极具研究价值。定量评估热带山地雨林林窗对土壤呼吸的影响,可以为热带森林生态系统土壤呼吸的准确估算和土壤有机碳管理提供
随着信息技术的发展,数字图像在信息传递中占据着越来越重要的地位。然而由于受到成像设备硬件条件的限制以及其他环境因素的干扰,实际应用中往往得到的是退化的低分辨率图像,难以满足具体的场景需求。图像超分辨率重建是一种从退化的单幅或多幅低分辨率图像中恢复出高分辨率图像的图像处理技术,该技术凭借较低的成本便可以重建出高分辨率的图像,因此被广泛应用于遥感观测、医学成像、公共安全等领域。基于学习的超分辨率重建算
自然教育是国际教育的趋向,我国国家政策也倡导幼儿园课程要融入自然教育。目前国内幼儿园田园课程的开设逐步兴起,但在提高农村幼儿园教育质量的策略上主要集中于提高师资、去小学化、开设园本自然教育课程这三方面的研究上,将自然课程具体付之实践方面的研究较少,多是对活动的分析总结而不是对课程的探究。因此,本研究借鉴前人的研究方法,构建了田园课程开发向度及课程大纲,探究了田园课程在农村幼儿园开发与实施的可行性和
现今社会网络信息化发展越来越快,如何在海量的信息中准确又快速对数据进行分类,并有效的提取出所需要的信息成为了人们亟需解决的一大问题。数据挖掘技术由此诞生,它采用了多学科方法交叉的新方式来解决这一难题。分类是数据挖掘中一种十分重要的方法,它主要是通过使用一些效果优良的分类算法,构建出分类模型来更高效的对待分类样本进行类别预测。其中,KNN算法是一种经典的、实现简单且分类准确率较高的分类算法。由于KN
自适应信号处理已经广泛应用于系统辨识、回声消除、主动噪声控制以及波束形成等领域。然而,经典的自适应滤波算法如最小均方(LMS)算法、递归最小二乘(RLS)算法以及仿射投影(AP)算法等,都是基于系统输入信号完全精确,噪声只存在输出信号中的假设。在实际环境中,由于采样误差、人工误差以及工具误差等情形的存在,输入信号完全精确有时候可能是不现实的。在这种情况下,上述的经典自适应算法就会产生有偏估计,其收
阅读是运用语言文字来获取信息,认识世界,发展思维,并获得审美体验的活动。日语阅读是日语学习和日语教学的重要环节,作为日语学习者了解日本文化与社会的重要信息来源,对文章理解的程度影响了有效信息的获取与理解。中职日语阅读理解能力的培养目标是要求学生能够用日语快速提取有效信息,并且能够使其服务于当前工作,成为符合人才市场需求的应用型商务人才。所以培养中职商务日语专业学生的日语阅读理解能力变得极为重要。经
在无线通讯系统中,电磁波是通讯系统中信息传输的载体,电波传播是通讯系统中信息的传输过程,无线通讯质量的好坏在很大程度上取决于信息传输过程的好坏,而在电磁波的传输过程中,各类不同的地表地形、障碍物、受限空间等等会构成电波传播的复杂电磁环境,因此针对不同的电磁波传输环境,提前分析通信系统中收发路径间的电波传播特性将对建立高效的无线通信系统起到关键性的积极作用。抛物方程法(Parabolic Equat
“一天之计在于晨”,而“一堂课之计在于导入”。良好的导入是一节课成功的开始。它可以让学生的注意力迅速集中到教师要讲的教学内容,还能为学习新知识做一个良好铺垫,更可以成为连接旧知识和新知识的纽带。反之,缺乏恰当的导入或者没有导入环节的课,会让学生的学习活动毫无准备,很难进入学习状态,甚至有些摸不着头脑。所以,课堂导入无论对于教师还是学生都具有不可比拟的重要意义。本研究讲以观察分析个案的研究方法观察初
《幼儿园教育指导纲要(试行)》分别在“健康领域、社会领域”中提出教师需要帮助幼儿适应幼儿园的生活、学习、规则等,帮助幼儿与同伴友好相处,以保证幼儿的健康成长。幼儿入园适应是指初入园幼儿在从家庭到幼儿园这一生活环境的转变中,克服各种困难,从心理和行为上接受幼儿园生活的过程。有关幼儿入园适应的研究分别涉及到幼儿个体因素,如气质;也涉及到幼儿直接生活的环境,如家庭和幼儿园因素,但其统整性不足。统整性不足
药物洗脱支架的植入是心血管动脉粥样硬化疾病最常见的治疗方法。然而聚合物药物洗脱支架可能会在植入后期诱发晚期血栓等严重问题。因此,开发无聚合物药物洗脱支架可能有望解决这些问题。二氧化钛纳米管(TiO_2-NTs)是优良的药物载体,已被认为是一种潜在的无聚合物药物洗脱支架材料。然而,据报道,TiO_2-NTs表面会引起严重的血液凝固,这是作为支架使用的一个重要缺点。血管支架必须有良好的血液相容性,同时