【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超导材料加工，具体涉及一种提高超导带材超导性能的方法。
技术介绍
1、铁基化合物超导材料是一种新近发现的化合物超导体(iron-based layeredsuperconductor lao1-xfxfeas(x＝0.05-0.12)with tc＝26k.j.am.chem.sco.130,3296-3297(2008))。目前其最高超导转变温度已达55k，并很有可能继续提高。与传统低温超导材料相比，超导体有转变温度高、上临界场大、临界电流的强磁场依赖性小等优点，是一种在20～50k范围内具有极大应用前景的新型超导材料。与氧化物高温超导材料相比，铁基超导体的晶体结构更为简单、相干长度大、各向异性小、制备工艺简单，因此超导材料的制备受到国际上的广泛关注。当前这类超导体的临界传输电流密度在4.2k和10t下已经超过了1.5×105a/cm2(hot pressing to enhance the transport jc of sr0.6k0.4fe2as2superconducting tapes,scientificreports,4,6944(2014))，同时第一根百米超导长线也已于2017年制备得到(superconducting properties of 100-m class sr0.6k0.4fe2as2tape and pancake coils,ieee trans.appl.supercond,277300705(2017))，这些都标志着超导体的性能已经达到了实用化的水平。
2、
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种提高超导带材超导性能的方法，该方法能够使超导带材的外包套金属材料变硬，从而提高超导芯材的硬度和织构度，进而提高超导带材的超导电流传输性能。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种提高超导带材超导性能的方法，包括以下步骤：
4、将超导线材在冷却介质中进行轧制，或将超导带材的与金属带并绕在一起进行轧制；
5、所述超导线材或超导带材的结构独立包括超导芯材和外包套；
6、所述冷却介质的温度≤273k；
7、所述金属带的硬度大于外包套的硬度。
8、优选的，所述冷却介质包括温度为77～273k的液体、温度≤27k的液体、温度≤20k的液体或温度为2～4k的液体。
9、优选的，所述温度为77～273k的液体包括冰水、盐冰水、液氨、干冰和酒精的混合液、液氮和酒精的混合液、液氧或液氮；所述温度≤27k的液体为液氖；所述温度≤20k的液体为液氢；所述温度为2～4k的液体为液氦。
10、优选的，所述外包套的材质包括银、铜或银铜合金。
11、优选的，所述超导芯材包括化学式为rempno1-xfx、ae1-xaxm2pn2或fese1-xtex的材料；
12、re为la、ce、pr、nd、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu和y中的一种或几种；
13、m为fe、co、ni、ru、mn和zn中的一种或几种；
14、pn为as、p和sb中的一种或几种；
15、ae为ca、sr、ba和eu中的一种或几种；
16、a为li、na、k、rb和cs中的一种或几种；
17、x为0～1。
18、优选的，所述超导线材的直径为0.5～5mm；所述超导带材的厚度为0.1～1.5mm。
19、优选的，所述超导线材包括单芯的超导线材或多芯复合的超导线材；
20、所述单芯的超导线材的制备方法包括以下步骤：
21、将超导芯粉置于第一金属管中，进行第一拉拔，得到单芯的超导线材；
22、所述多芯复合的超导线材的制备方法包括以下步骤：
23、将所述单芯超导线材剪裁成多根等长的线材后，置于第二金属管中，进行第二拉拔，得到多芯复合的超导线材。
24、优选的，所述超导带材的制备方法包括以下步骤：
25、将所述超导线材进行轧制，得到超导带材。
26、优选的，所述超导芯粉的粒径为5～50μm。
27、优选的，所述轧制完成后，还包括：将所述轧制所得带材进行热处理；所述热处理的温度为200～1100℃，保温时间为1min～100h。
28、本专利技术提供了一种提高超导带材超导性能的方法，包括以下步骤：将超导线材在冷却介质中进行轧制，或将超导带材与金属带并绕在一起进行轧制；所述超导线材或超导带材的结构独立包括超导芯材和外包套；所述冷却介质的温度≤273k；所述金属带的硬度大于外包套的硬度。本专利技术通过将超导线材在冷却介质中进行轧制或将超导带材与比其外包套更硬的金属带并绕在一起进行轧制，提升外包套金属材料的硬度，而超导芯材为陶瓷粉末，外包套越硬，超导芯材内部的孔隙越少，从而会使超导芯材的硬度提高，孔隙减少同时也会使超导芯材的晶粒更趋向于轧制方向排列，从而提高超导芯材的织构度。因而本专利技术通过提升外包套金属材料的硬度，从而提高超导芯材的硬度和织构度，进而提高超导带材的超导电流传输性能。
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1.一种提高超导带材超导性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷却介质包括温度为77～273K的液体、温度≤27K的液体、温度≤20K的液体或温度为2～4K的液体。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述温度为77～273K的液体包括冰水、盐冰水、液氨、干冰和酒精的混合液、液氮和酒精的混合液、液氧或液氮；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外包套的材质包括银、铜或银铜合金。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超导芯材包括化学式为ReMPnO1-xFx、Ae1-xAxM2Pn2或FeSe1-xTex的材料；
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超导线材的直径为0.5～5mm；所述超导带材的厚度为0.1～1.5mm。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超导线材包括单芯的超导线材或多芯复合的超导线材；
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述超导带材的制备方法包括以下步骤：
9.根
10.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述轧制完成后，还包括：将所述轧制所得带材进行热处理；所述热处理的温度为200～1100℃，保温时间为1min～100h。
...【技术特征摘要】
1.一种提高超导带材超导性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷却介质包括温度为77～273k的液体、温度≤27k的液体、温度≤20k的液体或温度为2～4k的液体。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述温度为77～273k的液体包括冰水、盐冰水、液氨、干冰和酒精的混合液、液氮和酒精的混合液、液氧或液氮；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外包套的材质包括银、铜或银铜合金。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超导芯材包括化学式为rempno1-xfx、ae1-xaxm2pn2或fese1-x...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱炎昌，马衍伟，王栋樑，张现平，刘聪，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：
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