中科大胡不归 17-12-29 23:39
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http://t.cn/RHMt500研制铁基超导线的技术难点是找到均匀、稳定、可重复性的制备方法。2008年,中科院电工所研究员马衍伟带领团队采用粉末装管法,率先制备出世界首根铁基超导线带材。虽然其后验证发现其传输电流为零,说明这根线材没有太大意义,但团队由此找到了制备铁基超导线材的路径。
  2010年,马衍伟团队首创铁基超导前驱粉先位烧结工艺,为线材载流性能显著提升奠定了基础;2011年,研究团队解决铁基超导体的弱连接问题,提升了载流能力,并测得其临界传输电流达到180安培,相应临界电流密度超过25000安培/平方厘米。
  2012年,马衍伟团队进一步优化织构化铁基超导带材的制备工艺,大幅度提高了超导电流,其临界电流密度在10特斯拉的强磁场下达到17000安培,证明了铁基超导材料在强电应用上的巨大潜力。
  米级的铁基超导线性能不断提高,但铁基超导材料要走向大规模应用,还要制备出高性能长线。
  2015年,马衍伟团队成功研制出国际上第一根10米量级的高性能122型铁基超导长线,实现了铁基超导线带材制备的新突破。不过,要达到实用级别,10米量级的铁基超导线还远远满足不了规模化制备需求。
  长线线材制备难点在哪里?“线带材越长,均匀性越难控制,这对超导线制备中的各项工艺技术都提出了很高的要求。”马衍伟说。
  2016年9月,马衍伟团队优化了设计和加工方案,成功研制国际上首根100米量级铁基超导长线。经测试,该超导线载流性能表现良好,10特斯拉高磁场下的临界电流密度超过12000安培/平方厘米,初步具备了应用的价值。
  目前,世界上其他国家的铁基超导线制备仍处于米级水平。专家表示,百米量级铁基超导线的成功研制,表明我国已率先掌握了具有自主知识产权的铁基超导长线制备技术,巩固了我国在铁基超导相关研究上的领先地位,有利于我国占领新型超导材料及其应用发展的制高点。