Improvement of the Transport Properties in BiSrCaCuO Superconductors prepared by Melt-Casting Process and Development of Bi-2212 HTS Current Leads

熔铸工艺制备的 BiSrCaCuO 超导体输运性能的改善及 Bi-2212 HTS 电流引线的开发

• 批准号: 13650361
• 负责人: TSUKAMOTO Takehiko
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Toyota National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13650361/
• 关键词: Melt-Casting Process; Bi-2212 Bulk Superconductor; Effect of Li Addition; AC Transport Losses; Critical Current; Critical Temperature; Transport Properties; Current Lead; 臨界電流密度分布; n値; 交流損失; 導電特性; Li添加

The Bi-2212 bulk superconductors, with a proper amount of SrSO_4, were prepared by melt-casting process (MCP). Critical current in bulk Bi2212 bar (φ10.7mm) exceeded 50A at 77K. The weak links have been largely eliminated in the MCP sample. The enhancement of transport properties is due to the addition of lithium carbonate (Li_2CO_3). The maximum critical temperature occurs for the MCP sample Bi_2Sr_2CaCu_2Li_<0.2>O_y annealed at 800°C. And, we have investigated the ac transport losses and critical current density distribution of MCP samples. The ac losses are mainly ascribed the hysteresis loss of the superconductor. The ac loss value is about one-half of the theoretical value obtained by the theory of Norris. The local J_c value decreases significantly in going from the surface to the interior of the sample, which suppresses the extension of the flux-penetration-region to the interior under ac current transmission and lowers the loss generation compared with the calculated results obtained by the uniform J_c distribution. Present MCP Bi-2212 bulk superconductors seem to be promising as a current lead.

通过熔融过程（MCP）制备具有适当量的SRSO_4的BI-2212散装超导体。批量BI2212 BAR（φ10.7mm）中的临界电流超过77K。在MCP样本中，薄弱环节已在很大程度上被消除。运输特性的增强是由于添加了碳酸锂（LI_2CO_3）。 MCP样本BI_2SR_2CACU_2LI_ <0.2> O_Y在800°C退火时发生最高临界温度。而且，我们研究了MCP样品的交流传输损耗和关键电流密度分布。 AC损失主要归因于超导体的磁滞损失。交流损失值约为诺里斯理论获得的理论值的一半。在从表面到样品内部，局部J_C值显着降低，这抑制了在AC电流传输下向内部扩展到内部的通量 - 渗透区域的扩展，并降低了与均匀J_C分布获得的计算结果相比，损失产生的产生。当前的MCP BI-2212散装超导体似乎是目前的领导者。

项目成果

田部 哲也 他: "Melt-Casting法を用いたBi系超伝導体の作製と特性評価"豊田工業高等専門学校研究紀要. 34. 25-28 (2001)

Tetsuya Tabe 等人：“使用熔融铸造法制备和表征 Bi 基超导体”丰田国立技术学院研究公报 34. 25-28 (2001)。

加藤 駿介 他: "Melt-Casting法で作製したBi2212超電導体の臨界電流密度"電気関係学会東海支部連合大会講演論文集. H15. 131 (2003)

Shunsuke Kato 等人：“通过熔融铸造法制造的 Bi2212 超导体的临界电流密度”电气相关协会东海分会会议记录 H15（2003 年）。

Tsukamoto et al.: "Alternating-current losses of melt-cast processed Bi-2212 bulk superconductor bars"Superconductor Science and Technology. Vol.16. 1246-1251 (2003)

Tsukamoto 等人：“熔铸加工 Bi-2212 块状超导棒的交流损耗”《超导科学与技术》。

加藤 駿介他: "Melt-Casting法を用いたBi系超伝導体の臨界電流密度分布"豊田工業高等専門学校研究紀要. 第35号. 35-38 (2002)

Shunsuke Kato 等人：“使用熔融铸造法的 Bi 基超导体的临界电流密度分布”丰田国立技术学院公告第 35. 35-38 号（2002 年）。

加藤 駿介 他: "Melt-Casting法を用いたBi系超伝導体の臨界電流密度分布"豊田工業高等専門学校研究紀要. 35. 35-38 (2002)

Shunsuke Kato 等人：“使用熔融铸造法的 Bi 基超导体的临界电流密度分布”丰田国立技术学院公告 35. 35-38 (2002)。