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电工所研制出国际第一根10米量级铁基超导长线

作者:ManBetX体育官网 发布时间:2020-09-06 03:10 点击数:

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。更多简介 +

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  973”、北京市科技计划等项目的支持下,采用传统的粉末装管法,成功研制出国际第一根10米量级的高性能122型铁基超导长线,实现了铁基超导线带材领域的新突破。这一成果在新型铁基超导材料规模化制备中具有里程碑式的意义。铁基超导体是

  2008年发现的新型超导材料,是继发现于1986年的铜氧化物超导体之后的第二个高温超导体系,其上临界磁场最大能够超过100特斯拉,并具有较小的各向异性,在高场领域具有独特的应用优势,被《科学》杂志认为是目前最具有发展前景的新型高温超导体之一。在实际应用中,需要将超导体制备成线带材进行电流传输或磁体绕制,因此,研发高载流性能的超导线材及其规模化制备技术,是实现铁基超导材料强电应用的关键。马衍伟课题组在国际上研制出首根铁基超导线材,继而又攻克了系列关键工艺难题,不断提高铁基超导线带材的传输载流性能。

  2014年制备的122型铁基超导带材传输电流性能在4.2K/14T下,达到十万安培每平方厘米,标示着我国已率先迈入实用化门槛,这也是目前各类铁基超导线带材中传输电流性能的最高纪录[Scientific Reports4 (2014) 6944]。最近,该研究组在铁基超导线带材的低成本制备方面也取得了新进展,开发出采用纯铜作为包套材料的高性能122型超导带材,该工作发表于近期的Scientific Reports5 (2015) 11506。与传统的铜导线相比,相同横截面积超导带材的载流能力是铜导线的几百倍。在获得优质短样的基础上,实现高性能长线的制备是新型铁基超导材料走向大规模应用的必由之路,也是其重大技术难点之一。该课题组通过对制备过程中涉及的相组分与微结构控制、界面复合体均匀加工等关键技术的系统研究,最终成功研制出长度达

  11米的高性能122型铁基超导长线,其传输电流性能在10特斯拉的磁场下超过18400安培每平方厘米,从而为后续的产业化生产奠定了坚实基础。这一成果在美国应用超导大会、日本国际超导会议等多个国际会议上报道后引起了广泛关注,被誉为是铁基超导材料实用化进程中的里程碑,并于近日在超导专业期刊Physica C上关于铁基超导线带材的综述文章“Development of high-performance iron-based superconducting wires and tapes”中进行了详细阐述[Physica C516 (2015) 17]。

  中国科学院电工研究所马衍伟研究组在科技部“973”、北京市科技计划等项目的支持下,采用传统的粉末装管法,成功研制出国际第一根10米量级的高性能122型铁基超导长线,实现了铁基超导线带材领域的新突破。这一成果在新型铁基超导材料规模化制备中具有里程碑式的意义。

  铁基超导体是2008年发现的新型超导材料,是继发现于1986年的铜氧化物超导体之后的第二个高温超导体系,其上临界磁场最大能够超过100特斯拉,并具有较小的各向异性,在高场领域具有独特的应用优势,被《科学》杂志认为是目前最具有发展前景的新型高温超导体之一。在实际应用中,需要将超导体制备成线带材进行电流传输或磁体绕制,因此,研发高载流性能的超导线材及其规模化制备技术,是实现铁基超导材料强电应用的关键。

  马衍伟课题组在国际上研制出首根铁基超导线材,继而又攻克了系列关键工艺难题,不断提高铁基超导线型铁基超导带材传输电流性能在4.2K/14T下,达到十万安培每平方厘米,标示着我国已率先迈入实用化门槛,这也是目前各类铁基超导线带材中传输电流性能的最高纪录[Scientific Reports 4 (2014) 6944 ]。最近,该研究组在铁基超导线带材的低成本制备方面也取得了新进展,开发出采用纯铜作为包套材料的高性能122型超导带材,该工作发表于近期的Scientific Reports 5 (2015) 11506 。与传统的铜导线相比,相同横截面积超导带材的载流能力是铜导线的几百倍。

  在获得优质短样的基础上,实现高性能长线的制备是新型铁基超导材料走向大规模应用的必由之路,也是其重大技术难点之一。该课题组通过对制备过程中涉及的相组分与微结构控制、界面复合体均匀加工等关键技术的系统研究,最终成功研制出长度达11米的高性能122型铁基超导长线安培每平方厘米,从而为后续的产业化生产奠定了坚实基础。这一成果在美国应用超导大会、日本国际超导会议等多个国际会议上报道后引起了广泛关注,被誉为是铁基超导材料实用化进程中的里程碑,并于近日在超导专业期刊Physica C上关于铁基超导线带材的综述文章“Development of high-performance iron-based superconducting wires and tapes”中进行了详细阐述[Physica C 516 (2015) 17]。


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