Лекция по теме «Сверхпроводимость»

В промышленности производится два основных материала на основе ВТСП – ВТСП материалы 1 и 2 поколения. ВТСП 1 поколения представляют собой ленты, состоящие из нитей сверхпроводника на основе оксида висмута, имплантированных в серебряную матрицу. Такие провода доступны на рынке с 2000 года и имеют длины до 1,5 км. Недостатки их — наличие больших теплопритоков и механическая хрупкость. Конструкция проводов 2-го поколения решает эту проблему.  ВТСП ленты 2 поколения имеют слоистую структуру, в их основе лежит металлическая лента, на которую последовательно нанесены буферный слой, служащий для защиты поверхности металла, затем слой ВТСП и наконец, защитный слой (рис. 6).

Рис. 6 - Строение ВТСП-материалов 1 и 2 поколений

ВТСП ленты 2 поколения имею ряд преимуществ перед лентами 1 поколения:

- меньшая стоимость, т.к. для их изготовления используются более дешевые материалы (ВТСП ленты 1 поколения на 2/3 состоят из серебра, а у лент 2 поколения основной материал – никель); они имеют большую плотность критического тока и меньшие потери на переменном токе;

- большая механическая прочность;

- возможность работы в сильных магнитных полях, т.к. помещение их в магнитное поле не слишком сильно понижает значение их критической температуры.

Эти факторы свидетельствуют о предпочтительном применении лент 2 поколения. Для их создания используют два метода:

1. 
   В качестве подложки используют поликристаллическую не текстурированную ленту.
   
2. 
   В качестве подложки используют ленту с двуосной структурой.
   

Рис. 7. Структура ВТСП-провода 2-го поколения: а — защитный слой Сu; б — керамика Y–Ba–Cu–O;в — ориентированный слой MgO; г — неориентированный слой MgO; д — лента из нержавеющей стали

1. 
   
   
   4. 
      
      
      жүктеу/скачать 396,92 Kb.
      
      Достарыңызбен бөлісу: