减少电镀的稳定剂含量的结构制造技术

一种超导制品，包括第一和第二堆叠的超导段。第一堆叠的超导段包括第一和第二超导段且具有标称厚度tn1。第二堆叠的超导段包括第三和第四超导段且具有标称厚度tn2。该超导制品还包括将第一和第三超导段连接在一起的第一接头和将第二和第四超导段连接在一起的第二接头。第一接头沿接合区的至少一部分相邻于第一和第三超导段的部分并桥接第一和第三超导段的部分，且第二接头可沿接合区的至少一部分相邻于第二和第四超导段的部分并桥接第二和第四超导段的部分。接合区可具有厚度tjr，其中tjr不大于1.8tn1和1.8tn2中的至少一个。

Structure for reducing plating stabilizer content

A superconducting article includes a first and a second stacked superconducting segment. The first stacked superconducting segment includes first and second superconducting segments and has a nominal thickness of tn1. Second stacked superconducting segments include the third and fourth superconducting segments with a nominal thickness of tn2. The superconducting article further includes a first connector that connects the first and third superconducting segments together, and a second connector that connects the second and the superconducting segments. The first connector along at least a portion of the bonding area adjacent to the first and third superconducting section parts and bridging the first and third superconducting part and second joints along at least a portion of the adjacent junction on the second and fourth section of the second part and superconducting bridge and fourth superconducting section. The bonding region may have a thickness of TJR, wherein the TJR is not greater than at least one of the 1.8tn1 and the 1.8tn2.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减少电镀的稳定剂含量的结构
技术介绍
超导体材料早就为技术团体已知并理解。从1911年开始，已知在需要使用液态氦的温度（4.2K）下表现出超导性质的低温超导体（低-Tc或LTS）。然而，直到最近才发现基于氧化物的高温（高-Tc）超导体。在1986年左右，发现了在高于液态氮（77K）的温度下具有超导性质的第一个高温超导体（HTS），即YBa2Cu3O7-x(YBCO)，随后是过去15年的其他材料的研发，包括Bi2Sr2Ca2Cu3O10+y(BSCCO)和其他。部分地由于采用液态氮而不是采用相比更为昂贵的基于液态氦的低温体系结构中操作这样的超导体的成本，高-Tc超导体的发展创建了经济上可行地发展超导体组件和结合这样材料的其他设备的潜力。在无数潜在应用中，产业界已经寻求在电力行业发展这样的材料，包括发电、电力传输、电力分配、和电力存储的应用。在这个方面，据估计，基于铜的商业电源组件的内生阻抗导致每年数十亿美元的电损失，且因此，基于在电力组件（诸如传输和分配电缆、发电机、转换器、和故障电流中断器/限制器）中使用高温超导体，能源产业必然将获益。此外，电力行业中的高温超导体的其他益处包括，相对于常规技术而言，功率处理能力的3-10倍的增加、电力装置的大小（即，占地面积）和重量的显著减少、减少的环境影响、较大的安全性、和增加的容量。尽管高温超导体的这样的潜在优势始终是非常引人注目的，在高温超导体的大规模生产和商业化方面，持续存在着很多技术挑战。在与高温超导体的商业化关联的挑战中，在可被用于形成各种电力组件的超导带段的制造中，存在着很多挑战。第一代的超导带段包括使用上述BSCCO高温超导体。这个材料一般被设置为离散细丝的形式，该细丝被嵌在贵金属（一般是银）矩阵内。尽管这样的导体可被制造为在电力行业中实施所需要的延展的长度（诸如千米数量级），但是由于材料和制造成本，这样的带不代表广泛商用的切实可行的产品。因此，对于具有非常高的商业活力的HTS带，已经产生了很大的兴趣。这些带一般依赖于层叠的结构，该结构一般包括提供机械支承的柔性衬底、覆盖在该衬底上的至少一个缓冲层，该缓冲层任选地包含多个膜、覆盖该缓冲层的HTS层、和覆盖半导体层的任选的覆层、和/或覆盖该覆层或围绕整个结构的任选的电稳定剂层。然而，至今为止，在这样的第二代带充分商业化之前，还有很多工程上和制造上的挑战。因此，基于上述，在超导体领域继续存在各种需要，且特定地，需要提供商业上可行的超导带、制造超导带的方法、和使用这样的超导带的电力组件。这些需要的其中一项需要是想具有合适的接合技术，用于将第二代HTS带总长度延展到实践应用所需的长度、用于修复破损的段、以及用于其它类似目的。专利技术含量在一实施例中，超导制品可包括包含第一和第二超导段的第一堆叠超导体段和包含第三和第四超导段的第二堆叠超导体段。第一堆叠超导体段可具有标称厚度tn1，且第二堆叠超导体段可具有标称厚度tn2。该超导制品可进一步包括含有第一接头和第二接头的接合区。该第一接头可将第一和第三超导段接合在一起，且第二接头可将第二和第四超导段接合在一起。第一接头可沿接合区的至少一部分相邻于第一和第三超导段的部分并与第一和第三超导段的部分相交迭，且第二接头可沿接合区的至少一部分相邻于第二和第四超导段的部分并与第二和第四超导段的部分相交迭。接合区可具有厚度tjr，其中tjr不大于1.8tn1和1.8tn2中的至少一个。在另一个实施例中，超导制品可具有第一超导段和第二超导段。第一超导段可具有第一衬底以及覆盖该第一衬底的第一超导层，且第二超导段可具有第二衬底以及覆盖该第二衬底的第二超导层。该超导制品还可包括位于第一和第二超导段之间的铜段。该第一和第二超导段可被设置为使得该第一和第二超导层面向该铜段。在又一个实施例中，一种形成超导制品的方法可包括提供第一和第二超导带。该第一超导带可包括覆盖在第一衬底上的第一超导层，且第二超导带可包括覆盖在第二衬底上的第二超导层。该方法还可包括将第一超导带结合至铜条的第一主表面，且将第二超导带结合至铜条的第二主表面。第一和第二衬底带可被设置为，第一和第二超导层面向铜条且第一和第二衬底远离铜条。附图说明通过参照附图，能更好地理解本专利技术，而且使本专利技术的许多特征和优点对本领域技术人员是显然的。图1示出根据一实施例的超导制品的大致结构的透视图。图2是示出根据一实施例的超导制品的截面图。图3和4是示出根据实施例以背对背配置的堆叠的超导制品的截面图。图5是根据一实施例的在堆叠的超导制品之间的示例性接合的示图。图6是根据一实施例的在堆叠的超导制品之间的另一个示例性接合的示意图。图7和8是图6的放大示图。图9是示出根据实施例的头对背的配置中堆叠的超导制品的截面图。图10和11是根据一实施例的在堆叠的超导制品之间的示例性接合的示图。图12和13是示出根据实施例以面对面配置的堆叠的超导制品的截面图。图14是根据一实施例的在堆叠的超导制品之间的另一个示例性接合的示意图。图15是图14的部分的放大图。图16是根据一实施例的在堆叠的超导制品之间的另一个示例性接合的示意图。图17是图16的部分的放大图。图18是根据一实施例的在堆叠的超导制品之间的另一个示例性接合的示意图。图19是图18的部分的放大图。在不同附图中使用相同的附图标记表示相似或相同的项。具体描述转向图1，示出了根据本专利技术一实施例的超导制品100的大致层叠结构。该超导制品包括衬底10、覆盖衬底10的缓冲层12、超导层14、接着是一般为贵金属的覆层16、和一般为诸如铜之类非贵金属的稳定剂层18。缓冲层12可包括数个分立的膜。稳定剂层18可围绕超导制品100的外围延伸，藉此封住制品100。衬底10一般是基于金属的，且典型地，是至少两个金属元素的合金。特别合适的衬底材料包括不锈钢合金和诸如已知的或合金组之类的镍基金属合金。这些合金易于具有期望的蠕变、化学和机械性质，包括扩展系数、抗张强度、屈服强度、和伸展度。这些金属一般以缠绕带的形式在商业上可获得，特别适于超导带制造，超导带制造一般将使用盘对盘的带处理（reel-to-reeltapehandling）。衬底10一般是带状设置，具有较高的尺寸比。如此处所使用的，术语“尺寸比”被用于表示衬底或带的长度与下一个最长尺寸（衬底或带的宽度）之间的比值。例如，带的宽度一般在约0.1到约10cm的数量级，且带的长度一般至少约100m，最为通常地大于约500m。实际上，包括衬底10的半导体带可具有在1km或以上的数量级的长度。因此，衬底可具有非常高的尺寸比，在不小于10、不小于约102、或甚至不小于约103的数量级。特定实施例更长，具有104或更高的尺寸比。在一个实施例中，衬底被处理从而具有期望的表面性质，用于超导带的组成层的后续沉积。例如，表面可被抛光至期望的平坦度和表面粗糙度。此外，衬底可被处理为本领域可理解的双轴织构，诸如通过已知的RABiTS（轧制辅助双轴织构衬底）技术，尽管此处的实施例一般使用未织构的、多晶硅衬底，诸如上述的商业可获得的镍基带。转向缓冲层12，该缓冲层可以是单层，或更一般地，可由多个膜构成。最为特定地，该缓冲层包括双轴织构膜，具有沿膜的平面内和平面外的晶轴一般对齐的晶体织构。这样的双轴织构可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.15 US 12/882,6541.一种超导制品，包括：具有标称厚度tn1的第一堆叠的超导段，所述第一堆叠的超导段包括第一和第二超导段，其中所述第一超导段包括第一衬底、覆盖所述第一衬底的第一超导层、和覆盖所述第一超导层的第一稳定剂层，所述第二超导段包括第二衬底、覆盖所述第二衬底的第二超导层、和覆盖所述第二超导层的第二稳定剂层，其中所述第一和第二超导段被设置为第一超导层和第二衬底面向第一堆叠的超导段的内部，且第一衬底和第二超导层面向第一堆叠的超导段的外部；具有标称厚度tn2的第二堆叠的超导段，所述第二堆叠的超导段包括第三和第四超导段，其中所述第三超导段包括第三衬底、覆盖所述第三衬底的第三超导层、和覆盖所述第三超导层的第三稳定剂层，且所述第四超导段包括第四衬底、覆盖所述第四衬底的第四超导层、和覆盖所述第四超导层的第四稳定剂层，其中所述第三和第四超导段被设置为第三超导层和第四衬底面向第二堆叠的超导段的内部，且第三衬底和第四超导层面向第二堆叠的超导段的外部；和接合区，包括将所述第一和第三超导段连接在一起的第一接头和将所述第二和第四超导段连接在一起的第二接头，所述第一接头沿所述接合区的至少一部分与所述第一和第三超导段的部分相邻并桥接所述第一和第三超导段的部分，所述第二接头沿所述接合区的至少一部分与所述第二和第四超导段的部分相邻并桥接所述第二和第四超导段的部分，所述接合区具有厚度tjr，...

【专利技术属性】
技术研发人员：YY·谢，K·P·朗塞斯，J·沃特曼，V·塞尔瓦曼尼克姆，
申请(专利权)人：美国超能公司，
类型：
国别省市：