Bi系HTS带材力学性能及损伤演化与超导性能的实验研究

摘要

该文利用光纤位移传感技术和同步辐射成像技术,在常温和液氮温度下对不同包套材料、不同超导芯数的带材进行了应力～应变～临界电流关系的测试,和应力～应变～内部结构的观测,为解释带材的破坏机理和失超机理提供了实验依据.该文中研究方法的创新之处可归结为：（1）研制了极低温环境下的光纤位移测试系统.（2）首次将光纤传感技术应用于低温环境下的超导带材位移测量中.（3）首次将同步辐射X射线成像技术应用于带材内部结构损伤演化过程的观测.（4）通过2、3的实验研究,第一次将带材内部结构损伤状态与超导性能之间间接联系起来.为带材在拉应力作用下的失超机理研究提供了科学依据.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1有关超导的基本概念

1.2超导研究的发展历史

1.2.1传统超导材料研究的简单回顾

1.2.2高温超导体的研究状况

1.3 Bi系高温超导材料的发现及其研究现状

1.3.1 Bi系高温超导材料的发现

1.3.2 Bi-2223高温超导带材的制备

1.3.3 Bi-2223机械性能研究现状及不足

1.4本文的工作以及研究方法的创新性

1.4.1本文的主要工作

1.4.2研究方法的创新之处

1.5本章小结

第二章光纤位移传感器测试系统的研制

2.1系统原理

2.1.1强度调制型光纤位移传感器(FODS)原理

2.1.2实验装置原理

2.1.3参考光强度补偿原理

2.2常温/液氮环境下光纤静态传输特性的比较

2.3传感器的标定

2.4本章小结

第三章拉应力对Bi-2223带材超导性能的影响

3.1实验

3.2结果与讨论

3.2.1单芯Bi-2223/Ag带材

3.2.2 19芯Bi-2223纯Ag和AgMn包套带材

3.3本章小结

第四章拉应力下Bi-2223内部结构及损伤演化的研究

4.1 X射线透射成像原理

4.2实验

4.3结果与讨论

4.3.1 Ag和AgMn包套的力学性能和损伤演化过程

4.3.2超导芯的力学性能和损伤演化过程

4.3.3带材的力学性能和损伤演化过程

4.4本章小结

第五章拉应力下Bi-2223带材破坏和失超机理分析

第六章总结与展望

参考文献

作者在硕士期间发表的论文

致谢