提高GdBa2Cu3Ox与ErBa2Cu3Ox超导体结合的散装超导体的超导体联合性,使用局部化增长方法
Kento Takemura1, Kimiaki Sudo1, Masaki Sakafuji1
1Regional Environment Systems, Shibaura Institute of Technology Toyosu Campus, 3-7-5 Toyosu, Tokyo 135-8548, Japan.
Materials (Basel, Switzerland)
|January 26, 2024
概括
研究人员优化了用于稀土铜氧化物 (REBCO) 散装超导体的超导接头. 调整热条件提高了联接性能,使得更大,高质量的超导磁铁能够在最小的性能降解下进行性能降低.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 超导电性 超导电性 超导电性
背景情况:
- 稀土铜氧化物 (REBCO) 散装超导体对于高场磁体应用至关重要.
- 缩放REBCO磁铁需要可靠的方法来连接较小的散装件.
- 超导体接头可能会遭受性能退化,从而限制其有效性.
研究的目的:
- 通过使用局部化生长来研究高质量的氧化铜 (GdBCO) 和氧化铜 (ErBCO) 之间的超导接头的关键因素.
- 为了澄清连接热条件对元素分布和磁化特性的影响.
- 建立高性能超导接头的制造方法.
主要方法:
- 使用GdBCO和ErBCO的局部化生长方法研究了超导接头.
- 不同的连接热条件 (最大温度,保持时间,冷却速度).
- 分析了结合区域附近的元素分布,微观结构和超导特性 (Jc-B曲线).
主要成果:
- 在关节中心观察到最小的微结构分离,对超导特性的影响微不足道.
- 关节对超导电流的干扰最小,由类似于低电场的GdBCO矩阵的Jc-B曲线证明.
- 优化的热条件 (较低的最大温度,更短的保持时间,更快的冷却) 减少了固溶液区域,并在自场下提高了Jc-B性能.
结论:
- 成功开发了一种制造REBCO散装超导体高性能超导体接头的方法.
- 优化热处理是最大限度地减少有害的固体溶液形成和最大限度地提高关节性能的关键.
- 这项工作促进了超导连接技术的发展,这对于制造更大,更实用的超导磁铁至关重要.
