物理学进展 ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (1): 1-12.

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面向高场应用的铁基超导材料

马衍伟   

  • 发布日期:2020-10-12

  • Published:2020-10-12

摘要: 铁基超导体的上临界磁场可达100 T 以上,并具有较小的各向异性、简单的制备工艺等 突出优点,在核磁共振成像(MRI)、核磁共振谱仪(NMR) 及高场超导磁体等领域具有重要的应 用前景。目前铁基超导材料正处于快速发展的研发阶段,低成本的粉末装管法已广泛应用于铁基 超导线带材的制备,临界传输电流密度在4.2 K 和10 T 下超过105 A/cm2;最近世界首根百米 量级铁基超导长线的成功研制进一步奠定了铁基超导材料在强电领域的应用基础。本文首先介绍 了铁基超导材料的典型结构与基本超导特性,接着以粉末装管工艺流程为主线,从影响铁基线带 材临界电流密度的关键因素:相纯度、晶界弱连接以及致密度等方面入手,详细评述了国内外铁 基超导线带材制备的最新研究进展。在此基础上,分析当前研究中存在的问题,并提出进一步改 善传输性能的可能对策,最后对铁基超导材料的发展趋势进行了展望。

关键词: 线带材;上临界磁场;临界电流密度;转变温度;各向异性;弱连接效应;致密度;粉 末装管法;高场应用