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铁基超导带材应用基础研究取得重要进展

浏览:48 发表时间:2020-05-14 09:02:49

  在973计划 “新型高温超导材料和物理研究”项目支持下,中国科学院电工研究所马衍伟课题组采用机械压制新工艺,研制出临界超导电流超过10万安培每平方厘米(4.2 K, 10 T)的Sr-122型铁基超导线带材,标志着我国Sr-122型铁基超导材料跨入了实用化门槛,并为下一步铁基长线规模化制备奠定了坚实基础。

  该课题组在2008年研制出国际首根铁基超导线材后,通过对金属包套材料,机械加工和热处理工艺,掺杂改性,以及织构取向的系统研究,不断提高铁基超导线带材的临界电流密度。经过多年积累,课题组通过制备高质量的前驱粉,并将热压工艺引入铁基超导带材的制备,显著提高了超导芯的致密度并有效消除了其中的微裂纹,将Sr-122铁基超导带材的传输临界电流密度大幅度提高至5.1万安培每平方厘米 (4.2 K, 10 T),该成果在2014年3月发表于Scientific Reports 4, 4465 (2014)。随后,进一步优化压制工艺,实现对材料微观结构的调控以及高质量超导相的优化,制备出具有高致密度的织构化Sr-122铁基超导带材,其传输临界电流首次突破了10万安培每平方厘米 (4.2 K, 10 T)的实用化水平,相关工作发表于Appl. Phys. Lett. 104, 202601 (2014)。目前课题组正在努力实现该类超导带材的多芯制备和长带化, 为真正实现铁基超导材料在强磁场和能源方面的应用奠定基础。


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