第二代高温超导带材实用化关键技术

本书针对第二代高温超导带材在实际应用中的关键技术和方法进行详细介绍，内容涵盖实用化超导材料概况、材料制备技术、临界电流测量技术以及关键应用技术等方面的最新研究进展。

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 实用化超导材料简介 1
1.1.1 超导材料的发展概况 1
1.1.2 超导材料的基本特性 3
1.1.3 超导材料的实用化要求 5
1.2 REBCO超导材料的基本特性 7
1.2.1 YBCO晶体结构 7
1.2.2 涂层导体基本结构 9
1.2.3 双轴织构基带制备路线 10
1.3 第二代高温超导带材国内外发展趋势 13
1.3.1 超导带材批量化制备技术 13
1.3.2 超导带材强磁通钉扎机制 14
1.3.3 超导带材实用化技术 16
参考文献 18
第2章 第二代高温超导带材织构模板技术 22
2.1 YBCO外延衬底的选择 22
2.2 第二代高温超导带材金属柔性基带技术 24
2.2.1 RABiTS技术路线 24
2.2.2 IBAD技术路线 35
参考文献 43
第3章 REBCO超导层主要制备技术一：脉冲激光沉积法 50
3.1 脉冲激光沉积原理 51
3.1.1 激光与靶材的相互作用 51
3.1.2 等离子体的膨胀 53
3.1.3 薄膜的沉积 54
3.2 脉冲激光沉积装备 55
3.2.1 激光和准分子激光 55
3.2.2 激光光路 55
3.2.3 沉积腔体 57
3.3 国际主要机构高温超导带材工业化生产路线 58
3.3.1 日本国际超导技术中心 58
3.3.2 日本Fujikura公司 59
3.3.3 德国布鲁克高温超导有限公司 60
3.3.4 俄罗斯/日本SuperOx公司 62
3.3.5 中国上海超导科技股份有限公司 63
3.4 脉冲激光沉积法最新研究进展 64
3.4.1 液相辅助快速生长 64
3.4.2 人工钉扎 68
3.4.3 厚度效应 73
参考文献 76
第4章 REBCO超导层主要制备技术二：金属有机盐热分解法 81
4.1 化学溶液沉积技术概述 81
4.1.1 前驱液的合成 81
4.1.2 涂覆 85
4.1.3 热处理 85
4.2 钙钛矿结构纳米颗粒掺杂TFA-YBCO薄膜的研究 88
4.2.1 纳米BaZrO3颗粒掺杂的YBCO复合薄膜 88
4.2.2 纳米Ba2YTaO6颗粒掺杂的YBCO薄膜 90
4.2.3 纳米颗粒掺杂制备TFA-YBCO薄膜形核机制及其钉扎机理 94
4.3 FF-MOD技术制备YBCO薄膜的研究 101
4.3.1 YBCO薄膜制备——温度和氧含量的协同影响 101
4.3.2 YBCO薄膜显微结构和超导电性 104
4.4 FF-MOD技术制备YBCO薄膜的生长机制研究 106
4.4.1 相演变过程分析 106
4.4.2 YBCO薄膜生长动力学分析 107
4.4.3 YBCO薄膜形核与生长模型 108
参考文献 113
第5章 REBCO超导层主要制备技术三：金属有机化学气相沉积法 118
5.1 REBCO超导层的金属有机化学气相沉积法原理 118
5.1.1 MOCVD外延生长技术 118
5.1.2 应用于REBCO薄膜带材的MOCVD的特点 119
5.2 提升REBCO带材临界电流特性的方法 132
5.2.1 成分优化 132
5.2.2 稀土元素替代和组合 134
5.2.3 掺杂引入磁通钉扎体的微结构的调控 136
5.2.4 再生长技术 139
5.3 金属有机化学气相沉积法研究进展 139
5.3.1 REBCO带材产业化制备技术发展的里程碑 139
5.3.2 国内外研究进展比较 144
5.3.3 待解决的问题和展望 146
参考文献 149
第6章 高温超导带材临界电流测量 155
6.1 高温超导带材临界电流测量的原理和分类 155
6.1.1 临界电流密度与测量 155
6.1.2 临界电流测量方法的分类 157
6.2 直流传输法测量临界电流 160
6.2.1 直流传输法的特点 160
6.2.2 直流传输法与长带连续测量 163
6.3 磁化法测量临界电流 163
6.3.1 直流磁场磁化法 163
6.3.2 交流磁场磁化法 166
6.3.3 磁化法与长带连续测量 169
6.4 脉冲电流法测量临界电流 172
6.4.1 脉冲电流阻性电压测量方法 172
6.4.2 脉冲电流感性电压测量方法 173
6.4.3 脉冲电流感应法与长带连续测量 179
参考文献 180
第7章 高温超导集束缆线 184
7.1 高温超导集束缆线研究现状 184
7.1.1 Reobel型高温超导集束缆线 184
7.1.2 堆叠型高温超导集束缆线 185
7.1.3 螺旋缠绕型高温超导集束缆线 187
7.1.4 STAR型高温超导集束缆线 191
7.1.5 CORT型高温超导集束缆线 193
7.2 窄丝化工艺对集束缆线性能的影响 193
7.2.1 高温超导带材的窄丝化工艺 193
7.2.2 窄丝化技术对CORC型集束缆线交流损耗的影响 196
7.2.3 窄丝化前后CORC型集束缆线磁化损耗对比分析 197
7.2.4 窄丝化堆叠超导缆线的交流损耗特性 204
7.3 窄丝化堆叠超导缆线技术对磁体屏蔽电流效应的影响 205
7.3.1 线圈设计绕制和基本参数 206
7.3.2 实验测量 209
参考文献 211
第8章 REBCO高温超导闭环无绝缘线圈的研究 214
8.1 高温超导闭环无绝缘线圈的国内外研究现状 215
8.1.1 无绝缘高温超导线圈 216
8.1.2 闭环高温超导线圈 218
8.2 高温超导闭环无绝缘线圈的失超特性 221
8.2.1 失超过程中的电磁暂态分析 222
8.2.2 失超模型的可靠性验证 228
参考文献 237