收藏词条 编辑词条 气相沉积法铌三锡超导带材
创建时间:2008-08-02
气相沉积法铌三锡超导带材(superconductive tape of Nb3Sn by CVD route)
在加热到约1000℃的Hastalloy-B合金基带上,把铌和锡的气态氯化物用氢气还原,沉积出Nb3Sn超导层,再经覆铜稳定,最后制得的一种层状复合铌三锡超导带材,A-15型化合物超导材料的一种。
60年代初美国无线电公司(RCA)首先采用CVD法制取Nb3Sn超导带材。该方法是基于下面的化学反应方程
3NbCl4+SnCl2+7H2≒Nb3Sn+14HICl
美国RCA公司以10~15m/h的基带速度一次制得了近1000m的长带。中国长沙矿冶研究院改进了CVD法制备Nb3Sn超导带材的技术,使沉积用基带的速率大大提高,达到80~100m/h,并连续生产出长≈3500m的Nb3Sn超导带材。
为了提高CVD Nb3Sn带材的性能,还可采用掺杂、改变基带材质、脱气、热处理以及稳定化技术等技术、获得更高超导性能的优良的Nb3Sn带材。
用CVD法制备的Nb3Sn带材,其临界温度为16~17K,由12T以上实验数据作Jc1/2•H1/4--H曲线线性外推,得其上临界场(Hc2)为20.3T,其临界电流密度与场强的关系曲线示于图。该工艺技术制得的Nb3Sn超导长带的典型性能,在4.2K和自生场强10T下,千米左右(宽2.5mm、绕成磁体)的临界电流密度Jc(Nb3Sn)和Jc(复合材料)分别为(3~5)×105A/cm2和(4~5)×104A/m2。用CVD法Nb3Sn超导长带绕成内径24mm的磁体,在13T背景场中,产生的中心场强达15.2T(4.2K)。