《強磁場下高臨界電流密度Nb3Sn超導股線的應變特性研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由譚運飛擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：強磁場下高臨界電流密度Nb3Sn超導股線的應變特性研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：譚運飛
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
Nb3Sn超導體是典型的A15型化合物，具有較高的臨界溫度和上臨界磁場，是製作10T以上超導磁體最理想的高場超導材料之一。但由於機械拉伸或壓縮會改變A15型化合物的晶格參數，影響超導細絲的輸運性能，因此A15型化合物的臨界電流密度對應變非常敏感。大型管內電纜（CICC型）超導磁體在加工和運行過程中產生的熱應變和電磁應變是不可避免的，必然會對Nb3Sn股線的臨界電流性能造成影響，甚至導致不可逆的性能退化，因而有必要針對Nb3Sn股線臨界電流的應變特性以及內在機理做深入研究。本項目將實驗研究軸向應變和橫向應變對Nb3Sn股線臨界電流性能的影響；研究熱處理條件對獲得晶粒細小、均勻的Nb3Sn化合物的影響；建立數學模型，分析應變對Nb3Sn臨界電流的影響規律，增進人們對於Nb3Sn股線應變特性內在機理的理解，同時為40T混合磁體外超導磁體的設計和穩定運行提供科學的依據。
結題摘要
Nb3Sn 超導體是典型的A15型化合物，其臨界電流密度對應變非常敏感。大型管內電纜（CICC 型）超導磁體在加工和運行過程中產生的熱應變和電磁應變是不可避免的，必然會對Nb3Sn股線的臨界電流性能造成影響，甚至導致不可逆的性能退化，因而有必要針對Nb3Sn股線臨界電流的應變特性以及內在機理做深入研究。在本項目的支持下，我們研製了一套Nb3Sn超導股線低溫性能測試裝置，該裝置能夠研究溫度、磁場、應變等參數的變化對Nb3Sn超導股線臨界電流性能的影響。同時，通過模擬大型超導磁體的熱處理條件，我們研究了故障態條件對Nb3Sn臨界電流性能、RRR值、磁滯損耗等性能的影響；進而，以Nb3Sn股線的應變特性的研究成果為基礎，我們針對CICC型超導導體、超導接頭以及超導磁體的性能進行了詳細的模擬分析，為45T混合磁體的穩定運行提供了必要的保障。
