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福建师范大学学报(自然科学版)2025年第03期:高临界电流密度Ti/Ag复合包套Ba_(1-x)K_xFe_2As_2带材的制备与超导性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王之罕;王丽丽;许涛;丁佳成;农小嶢;陈文武;林鹤;潘熙锋;

单位:福建师范大学物理与能源学院,福建省先进高温超导材料工程研究中心;

摘要:在运用粉末装管法(PIT)制备铁基超导线带材的过程中,简化工艺、降低成本和提升机械强度是实现规模化制备的关键因素。然而,传统的银(Ag)包套因高昂的价格和较低的机械强度限制了其大规模应用。利用成本低、强度高的工业级钛(Ti)材料制造Ti/Ag复合包套是一种创新的解决方案。通过覆铜拉拔线材和去铜轧制带材的方法,成功制备了基于Ti/Ag复合包套的高性能Ba_(1-x)K_xFe_2As_2(单芯和7芯)超导带材。实验结果表明:(1)Ti/Ag复合包套Ba_(1-x)K_xFe_2As_2带材中Ti包套和超导芯的维氏硬度值分别为225.4和161.4(单芯带材);(2)Ba_(1-x)K_xFe_2As_2单芯和7芯带材均具有均匀的超导芯孔型结构,超导填充因子分别为24.2%和24.7%,织构度分别达到0.57和0.53,磁化临界转变温度均达到37.5 K;(3)在4.2 K和10 T条件下,单芯和7芯带材的临界电流密度分别达到4.50×10~4、3.10×10~4 A·cm~(-2)。Ti/Ag复合包套Ba_(1-x)K_xFe_2As_2带材在强磁场领域与规模化制备方面展现了良好的应用前景。

关键词:Ba_(1-x)K_xFe_2As_2带材;;Ti/Ag复合包套;;结构调控;;高机械强度;;超导性能

基金资助:福建省自然科学基金项目(2022J01182、2020J06018)