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合金管化學(xué)成分

鋼中除含有碳（C）元素和為脫氧而含有一定量硅（Si）（一般不超過0.40%）、錳（Mn）（一般不超過0.80%，較高可到1.20%）合金元素外，不含其他合金元素（殘余元素除外）。此類鋼必須同時保證化學(xué)成分和力學(xué)性能。其硫（S）、磷（P）雜質(zhì)元素含量一般控制在0.035%以下。若控制在?0.030%以下者叫優(yōu)質(zhì)鋼，其牌號后面應(yīng)加“A”，例如20A；若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下時，稱特級優(yōu)質(zhì)鋼，其牌號后面應(yīng)加“E”以示區(qū)別。對于由原料帶入鋼中的其他殘余合金元素，如鉻（Cr）、鎳（Ni）、銅（Cu）等的含量一般控制在Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%。有的牌號錳（Mn）含量達(dá)到1.40%，稱為錳鋼。

高溫超導(dǎo)材料的合金管

當(dāng)溫度T降至臨界溫度T。以下時，超導(dǎo)體的電阻突然變?yōu)榱?，這就是合金管的零電阻現(xiàn)象。自從1911年荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象以來，由于超導(dǎo)性的神奇的魅力，它一直都是材料、物理等學(xué)科研究的熱點領(lǐng)域。目前高溫超導(dǎo)材料主要有：鑭系（35K）、釔系（92K）、鉍系（110K）以及2001年1月發(fā)現(xiàn)的新型超導(dǎo)體二硼化鎂（39K）。

其中，鉍系高溫超導(dǎo)帶材是目前可以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的超導(dǎo)材料，鉍系高溫超導(dǎo)材料是由Michel等人發(fā)現(xiàn)的。至少具有三個不同的超導(dǎo)相，它們分別是B22201、B22212、Bi223相，相應(yīng)的超導(dǎo)臨界轉(zhuǎn)變溫度T為10K、80K和110K，其中制備相成分以B2223相為主的、具有高臨界電流密度J。

的鉍系高溫超導(dǎo)帶材，是目前各國超導(dǎo)界科學(xué)家追求的目標(biāo)之由于鉍系材料易于成形制成帶材，因此在強(qiáng)電應(yīng)用中占有重要的地位。合金管超導(dǎo)帶材可通過多種工藝來制備，現(xiàn)在流行的工藝是粉末裝管法（PIT法）。

合金管材質(zhì)的均勻性

（1）合金管的均勻性是長尺寸帶材制備的基本條件微觀均勻性涉及成分、組織及非超導(dǎo)相彌散細(xì)小分布等。除了粉體材料處理工藝外，它與塑性成形工藝參數(shù)選取也具有十分密切的聯(lián)系。宏觀均勻性所關(guān)心的是沿帶材長度方向金屬基材與超導(dǎo)粉體復(fù)合界面的規(guī)則程度和整體均勻性。它與拔制和軋制變形工藝中各道次的加工變形率及總變形量相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，隨著拔制和軋制道次的增加。復(fù)合界面的不規(guī)則性隨之增大，引起晶粒的織構(gòu)程度降低·從而影響到超導(dǎo)帶材臨界電流密度J值。變形的不均勻性導(dǎo)致復(fù)合界面層的“香腸狀”帶芯現(xiàn)象，它將阻礙超導(dǎo)相形成，并減少晶?？棙?gòu)，使J。值降低。

（2）塑性成形是對合金管進(jìn)行壓實和提高密度的過程當(dāng)超導(dǎo)粉體材料密度偏低時，空隙度增大，將加劇裂紋形成和有害第二相的產(chǎn)生，同時也會減小有效導(dǎo)電面積，從而降低超導(dǎo)帶材的丿。值與機(jī)械性能。在同一截面上，如果粉體材料密度分布不均勻，電流傳輸也表現(xiàn)出不均勻分布特征，從而影響到超導(dǎo)電性能。由此看出，合理的塑性變形工藝不僅能夠改善粉體材料壓實密度的均勻性，也是控制金屬基材與超導(dǎo)粉體復(fù)合變形應(yīng)變分布特征的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。