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鈮鈦超導材料編織帶(tapebraidwireofNb-Tisuperconcluctor)

將鈮鈦系合金超導線材通過易位編織而成的多股扁平導體。由于超導材料要傳輸上千安培的電流,既要多股超導線材組合、又要考慮自場效應,這種通過各股超導線材編織換位技術生產出的超導組合導體、稱為超導編織帶。

作為工程上使用的脈沖或交流磁體所有的鈮鈦超導材料通常采用超導編織帶材。這是為了使超導材料在脈沖或交流電流下有足夠的絕熱穩定性和低交流損耗,一般要求導體的超導芯絲直徑小于幾微米,扭矩幾毫米,芯/導比大于1,導體外徑小于1mm。因此,這種鈮鈦超導材料的載流容量受到限制,無法滿足工程上要求幾百甚至幾千安培的電流,只能將其十幾或幾十根鈮鈦超導材料組合起來使用。超導材料在高場下工作,受電磁力作用,易引起線材間彼此移動,而產生發熱失超。為此,必須把它們有規律的排列整齊,要用有良好熱導率的軟金屬把線材固定成整體。

鈮鈦超導材料編織帶的生產工藝是:首先采用超導多芯復合技術生產出在芯絲直徑、外形尺寸、扭矩及芯導比等方面符合設計要求的多芯超導線材;線材經過低溫熱處理,使其軟化以利于編織成帶;在線材表面涂上一層銀錫或銦焊料;把涂覆好的線材均勻地分繞在編織機的線軸上;最后編織成帶材,經充填銀錫或銦加以固定,從而形成最終產品——鈮鈦超導材料編織帶。該工藝中的難點在于:編織過程中不允許斷線;填充金屬要均勻,以保證外形尺寸滿足公差要求;編織過程防止造成超導臨界電流密度退降等。

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