强磁场用第二代高温超导带材研究进展与挑战

强磁体应用是高温超导材料研究的最大驱动力之一.最近基于REBa2Cu3O7-δ(RE123)涂层导体的超导磁体的中心磁场达到了26.4 T,为目前全高温超导磁体的最好水平,超过NbTi-Nb3Sn基超导磁体极限;同时,在低温超导背景场中内插17 T的第二代高温超导(2G-HTS)带材磁体实现了32 T的全超导磁体,打破了该类磁体磁场强度的世界纪录.这些强磁场技术的突破正是基于高温超导材料的进步,充分显示了高温超导材料在强磁场应用中的诱人前景.然而高温超导磁体技术能否得到进一步发展与广泛应用,还取决于高温超导材料的基础性能、成材效率和性价比的改善和提升.本文将介绍第二代高温超导带材及其磁体应用技术的国内外发展现状,主要包括第二代高温超导带材的技术路线、我国低成本化学法产业化发展情况、人工磁通钉扎技术和磁场下传输性能的提高、超导厚度诱导的临界电流密度下降以及焊接、机械性能等强电应用相关的关键科学和技术问题等.     

高温超导涂层导体的最近进展和新兴技术

YBCO涂层导体比其他实用超导材料具有巨大的优势和发展前景,近年来激发了世界范围的研究热潮和该领域技术的快速进步.首先对YBCO涂层导体的典型结构和规模制备的两种技术路线进行简要介绍,其次介绍世界各地YBCO涂层导体研发的当前状态和发展,包括当前主流研究机构和他们采用的技术路线情况.更多关注我国在简化缓冲层结构和减少低成本、化学溶液法的热解时间等方面的努力和代表性工作.还将介绍为提高YBCO涂层导体的在场特性而发展起来的人工磁通钉扎方法,包括通过纳米颗粒而优化磁通钉扎的情况.最后我们对涂层导体和其他超导材料的电力应用进行举例说明,如:电力电缆、发电机、变压器、强磁体等示范案例概述.     

双层式状态空间智能预测控制及其应用

介绍了状态空间预测控制算法和智能控制算法相结合的方法及其在电加热炉中的应用，结果表明：实时控制比状态空间预测控制算法超调减小５℃，调整时间缩短６０ｍｉｎ，精度可提高±１．５℃。     

哈斯勒合金Ni-Mn-Ga中马氏体相变热力学研究

通过交流磁化测量手段分析了Ni_51.5Mn₂₄Ga_24.5单晶样品与Ni_47.5Mn_27.5Ga₂₅多晶样品的马氏体相变温度和热滞后温度,并基于相界摩擦理论计算了样品在无外加负载情况下马氏体相变过程中相界摩擦所产生的能耗F_r. 结果表明,两样品克服相界摩擦所产生的能耗分别为19.96 J/mol和34.93 J/mol,仅占马氏体相变潜热的很少一部分.此外,通过比较样品的热力学参数,相变的热滞后正是起源于马氏体相变过程中的相界摩擦,从而进一步说明了相界摩擦理论较好地解释了Ni-Mn-Ga合金在马氏体相变过程中的热滞后问题.