準各向高溫超導導體

其它領域

為了實現高載流、準各向同性的目標，對涂層導體臨界電流各向異性、穩定性、機械特性、失超及恢復特性、過流特性進行理論和實驗研究，建立涂層導體臨界電流各向異性模型。對涂層導體面外彎曲特性、扭絞特性進行了系統實驗研究。

在此基礎上，提出準各向同性涂層導體股線的概念，設計制作了銅包套、鋁包套和不銹鋼包套股線的圓截面和方形截面股線，對股線進行臨界電流、交流損耗、拉伸和彎曲、扭絞特性、穩定性、失超及恢復特性、過流特性進行系統理論和試驗研究。

分析和實驗研究正常導體與涂層導體之間的電流轉移長度，為超導股線與正常導體端部焊接提供了技術依據。對激光焊接不同金屬材料功率進行實驗探索，獲得不同包套材料所需激光焊接功率；研制加工模具，在現有光纜生產線上，實現了10米長圓截面超導股線的加工。并對10米股線長樣進行了臨界電流實驗。

該成果在高溫低場電力傳輸、低溫高場超導磁體（超導儲能磁體、大型高場磁體）具有技術特點，主要應用于超導電力設備、大型高場超導磁體。

研究表明，所提出的超導股線臨界電流各向異性得到很大抑制，臨界電流各向異性在77K和0.6T以下小于10%，該磁場在電力裝置的磁場范圍之內。準各向同性股線可有效地提高載流容量。通過10米長準各向同性股線的加工和實驗，超導股線臨界電流具有很好的均勻性，該工藝可實現實用長度超導股線生產，實現從基礎研究直接推廣到能夠實際的導體。該股線在77K溫度電力應用以及低溫高場大型超導磁體、高載流導體方面具有重要的實用價值。