全超導(dǎo)磁約束熱核聚變能發(fā)電技術(shù),是人類未來可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略能源技術(shù)選擇之一。目前由多國參與的國際熱核聚變實驗堆計劃（ITER）對于解決未來能源危機具有重要意義。而超導(dǎo)磁體系統(tǒng)是ITER裝置的關(guān)鍵,尤其是應(yīng)用于ITER計劃的“D”型超大結(jié)構(gòu)線圈要產(chǎn)生約13 T的峰值磁場,這就要求線圈材料必須具備很好的超導(dǎo)特性并且能夠耐受住超高磁場的輻照。目前,由于大量運用的Nb3Sn線材的抗應(yīng)力應(yīng)變性能較差,增加了線圈制備難度和成本,國際上都在尋找與其結(jié)構(gòu)相似、性能更優(yōu)的超導(dǎo)磁體材料予以替換,相比于Nb3Sn, Nb3Al具有更高的上臨界場Hc2（>30 T,4.2K）、臨界電流和更好的抗應(yīng)力應(yīng)變特性,所以Nb3Al正是目前熱門研究的替代磁體材料之一本文第一章主要介紹了超導(dǎo)材料的相關(guān)知識,包括超導(dǎo)材料的定義、特性、分類及參數(shù)表征,并對Nb3Al的研究背景和意義進行了簡要的講解,同時也簡要介紹了擴散法原理,包括Nb3Al超導(dǎo)體的擴散機制與發(fā)展現(xiàn)狀,并展示了目前國際上對Nb3Al超導(dǎo)材料的主要應(yīng)用和一些熱門的制備方法及其研究成果。第二章主要對卷繞法前驅(qū)線材的制備方法進行了詳細講解,并且介紹了實驗中所要... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 超導(dǎo)材料概述
        1.1.1 超導(dǎo)材料的定義與特征
        1.1.2 超導(dǎo)材料的表征
        1.1.3 超導(dǎo)材料的分類
        1.1.4 超導(dǎo)材料的應(yīng)用
3Al超導(dǎo)材料研究背景與意義">    1.2 Nb₃Al超導(dǎo)材料研究背景與意義
        1.2.1 國際背景
        1.2.2 研究意義
3Al超導(dǎo)材料概述">    1.3 Nb₃Al超導(dǎo)材料概述
3Al超導(dǎo)材料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)">        1.3.1 Nb₃Al超導(dǎo)材料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
3Al超導(dǎo)材料制備工藝和發(fā)展">        1.3.2 Nb₃Al超導(dǎo)材料制備工藝和發(fā)展
    1.4 擴散法概述
        1.4.1 擴散原理
        1.4.2 金屬擴散機制
        1.4.3 影響擴散的因素
3Al超導(dǎo)體的現(xiàn)狀">    1.5 傳統(tǒng)擴散法制備Nb₃Al超導(dǎo)體的現(xiàn)狀
    1.6 本文研究思路與內(nèi)容
第2章 實驗原料制備工藝以及實驗設(shè)備的簡要介紹
    2.1 實驗原料制備工藝介紹
    2.2 實驗設(shè)備簡介
        2.2.1 低溫擴散法使用設(shè)備介紹
        2.2.2 高溫擴散法使用設(shè)備介紹
        2.2.3 金相拋光機介紹
        2.2.4 X射線衍射儀（XRD）介紹
        2.2.5 掃描電子顯微鏡介紹
        2.2.6 物理性能測量儀器介紹
    2.3 本章小結(jié)
3Al超導(dǎo)線材的工藝參數(shù)研究">第3章 低溫擴散法制備卷繞法Nb₃Al超導(dǎo)線材的工藝參數(shù)研究
    3.1 引言
    3.2 實驗過程
    3.3 實驗測試結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
        3.3.1 溫度優(yōu)化實驗
        3.3.2 時間優(yōu)化實驗
    3.4 本章小結(jié)
3Al超導(dǎo)線材的工藝參數(shù)研究">第4章 高溫擴散法制備卷繞法Nb₃Al超導(dǎo)線材的工藝參數(shù)研究
    4.1 引言
    4.2 實驗過程
    4.3 實驗測試結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
        4.3.1 溫度優(yōu)化實驗
        4.3.2 時間優(yōu)化實驗
            4.3.2.1 在燒結(jié)溫度為1400℃時的燒結(jié)時間優(yōu)化
            4.3.2.2 在燒結(jié)溫度為1450℃時的燒結(jié)時間優(yōu)化
            4.3.2.3 當(dāng)燒結(jié)溫度為1500℃時的燒結(jié)時間優(yōu)化
            4.3.2.4 最優(yōu)化燒結(jié)時間下燒結(jié)溫度對樣品的影響
    4.4 高溫擴散法樣品的載流能力分析
    4.5 對比實驗后的分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]固態(tài)金屬中質(zhì)點擴散過程理論及方法[J]. 張芬萍,李運剛.  濕法冶金. 2009(04)
[3]X射線衍射技術(shù)在材料分析中的應(yīng)用[J]. 田志宏,張秀華,田志廣.  工程與試驗. 2009(03)
[4]超導(dǎo)電力技術(shù)[J]. 林良真,肖立業(yè).  科技導(dǎo)報. 2008(01)
[5]EAST超導(dǎo)托卡馬克裝置中的大型超導(dǎo)磁體技術(shù)[J]. 武松濤,吳維越,潘引年,陳文革,畢延芳,陳灼民,陳思躍,郁杰,吳杰峰,衛(wèi)靖,武玉,翁佩德,高大明.  低溫物理學(xué)報. 2005(S1)
[6]超導(dǎo)在受控核聚變能磁體工程研究中的應(yīng)用概述[J]. 侯炳林,朱學(xué)武.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2005(06)
[7]粉末冶金鋅鋁合金的擴散行為[J]. 韓彬,鄒增大,李世春,石志強.  材料科學(xué)與工藝. 2004(05)
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[9]磁性測量儀器（MPMS-XL）的原理及其應(yīng)用[J]. 張焱,高政祥,高進,曹立志.  現(xiàn)代儀器. 2003(05)
[10]亞洲托卡馬克超導(dǎo)磁體研究新進展[J]. 王志,朱學(xué)武.  低溫與超導(dǎo). 2002(01)



本文編號：3135087