優(yōu)化Bi-2223-Ag-Ni超導(dǎo)帶材組織與微觀結(jié)構(gòu)控制工藝的研究.pdf

1、Bi-2223/Ag/Ni超導(dǎo)帶材大幅降低了Bi系超導(dǎo)帶材的生產(chǎn)成本并極大地提高了帶材的力學(xué)性能。但是,Bi-2223/Ag/Ni帶材的加工工藝目前非常不成熟,性能也相對(duì)較差。因此,進(jìn)一步探索研究Bi-2223/Ag/Ni超導(dǎo)帶材的微觀組織演變規(guī)律,優(yōu)化微觀組織控制工藝,是進(jìn)一步提高帶材性能的關(guān)鍵。
　　本研究分為四個(gè)部分：第一部分討論了Ni包覆層對(duì)Bi-2223/Ag/Ni超導(dǎo)帶材機(jī)械性能和加工性能的影響。主要結(jié)果包括:Ni包覆

2、層使Bi-2223/Ag/Ni超導(dǎo)帶材硬度提高一倍,抗拉強(qiáng)度提高80％,織構(gòu)大幅改善;但同時(shí)也產(chǎn)生較多的鼓泡現(xiàn)象破壞性能,需采用較小的升溫速率改善。第二部分研究了升溫速率對(duì)Bi-2223/Ag/Ni帶材微觀組織演變的影響,確定了最佳升溫速率,進(jìn)一步優(yōu)化了熱處理工藝。30oC/h的升溫速率不僅有利于帶材獲得更高的Bi-2223相含量,更早得到良好的織構(gòu),有利于減小第二相顆粒的數(shù)量和尺寸;最后,30oC/h的升溫速率還有利于得到較大尺寸的B

3、i-2223晶粒。第三部分探究了帶材內(nèi)Bi-2223相的分布及不均勻性的演變情況,并提出了用復(fù)合氣氛的方法消除不均勻性的燒結(jié)工藝,改善了超導(dǎo)芯的質(zhì)量。主要結(jié)論包括:優(yōu)化的燒結(jié)溫度、長(zhǎng)時(shí)間的燒結(jié)和低的氧分壓都有利于改善帶材中的不均勻性;復(fù)合氣氛可以將帶材中的不均勻現(xiàn)象消除在Bi-2223相形成的早期階段。最后部分研究了微觀組織在不同氧分壓下燒結(jié)過(guò)程中的演變情況,詳細(xì)闡述了Bi-2223晶粒在不同氣氛中的晶粒長(zhǎng)大過(guò)程。主要結(jié)論包括:高的氧分