材料概論論文

1、高溫超導(dǎo)材料發(fā)展?fàn)顩r摘要 摘要： 高溫超導(dǎo)帶材或線材包括單芯和多芯是實(shí)現(xiàn)高效輸送電力的關(guān)鍵, “ 八五”期間, 在高溫超導(dǎo)實(shí)用成材技術(shù)方面, 我國選擇了銀套管制備 Bi 一 2223 和 2212 相帶材的技術(shù)為究重點(diǎn), 解決了從基礎(chǔ)研究到實(shí)際工藝的一系列問題。目前我國研制的 Bi 一2223 相帶材在帶的均勻性、臨界電流密度指標(biāo)、磁場下的性能等方面都與國際上最好水平美國相當(dāng)。關(guān)鍵字：超導(dǎo)體、發(fā)展?fàn)顩r引言 引言： 以 NbT

2、i、Nb3Sn 為代表的實(shí)用超導(dǎo)材料已實(shí)現(xiàn)了商品化，在核磁共振人體成像（NMRI）、超導(dǎo)磁體及大型加速器磁體等多個(gè)領(lǐng)域獲得了應(yīng)用；SQUID 作為超導(dǎo)體弱電應(yīng)用的典范已在微弱電磁信號(hào)測量方面起到了重要作用，其靈敏度是其它任何非超導(dǎo)的裝置無法達(dá)到的。但是，由于常規(guī)低溫超導(dǎo)體的臨界溫度太低，必須在昂貴復(fù)雜的液氦(4.2K)系統(tǒng)中使用，因而嚴(yán)重地限制了低溫超導(dǎo)應(yīng)用的發(fā)展。 高溫氧化物超導(dǎo)體的出現(xiàn)，突破了溫度壁壘，把超導(dǎo)應(yīng)用溫度從液氦（ 4.2

3、K）提高到液氮（77K）溫區(qū)。同液氦相比，液氮是一種非常經(jīng)濟(jì)的冷媒，并且具有較高的熱容量，給工程應(yīng)用帶來了前發(fā)明的稀土—鐵—氮永磁材料，理論磁能積與釹鐵硼接近，但居里溫度高，溫度系數(shù)小，耐腐蝕性能好，與粘結(jié)磁體中使用的快淬釹鐵硼相比，具有很強(qiáng)的競爭力。其中的 NdFe12Nx 永磁是我國科學(xué)家楊應(yīng)昌院士發(fā)明的[4]，其 NdFe12Nx 實(shí)驗(yàn)室樣品的磁能積已達(dá)到 22MGOe，超過 MQ-2 釹鐵硼磁粉。納米晶雙相交換耦合稀土永磁材料是

4、高磁晶各向異性的稀土永磁相與高飽和磁化強(qiáng)度的軟磁相在納米尺度內(nèi)交換耦合而獲得兼具二者優(yōu)點(diǎn)的復(fù)合永磁材料，理論計(jì)算表明，納米稀土復(fù)合永磁體的最大磁能積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過釹鐵硼。目前，實(shí)驗(yàn)結(jié)果已證明交換耦合的存在，但實(shí)際達(dá)到的磁能積遠(yuǎn)低于理論值，如 Nd7Fe89B4 和 Sm7Fe93N 的磁能積分別達(dá)到 20.6 和 25MGOe， “路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索” ，最大磁能積超過 100MGOe 的稀土新一代磁體，乃是科技工作者的努力方向。

5、科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。最近有報(bào)道，日本三榮化成用新技術(shù)研究開發(fā)出磁能積破記錄的各類稀土永磁體。稀土永磁在 VCM（音圈電機(jī)） ，MRI（磁共振） ，永磁電機(jī)（汽車電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，微型電機(jī)等） ，計(jì)算機(jī)主機(jī)及外設(shè)，辦公自動(dòng)化設(shè)備（復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、手機(jī)、視頻及程會(huì)議系統(tǒng)等） ，空調(diào)，冰箱，數(shù)碼相機(jī)，音響，磁力器械，智能公路等各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。釹鐵硼永磁自 83 年問世以來的 18 年中一直保持著年均增長 30%以上的發(fā)展速度，這是值得

6、關(guān)注和傾注力量的高技術(shù)產(chǎn)品。1.2、稀土超磁致伸縮材料 、稀土超磁致伸縮材料一些稀土元素與 Fe 形成的金屬間化合物 REFe2 具有比 Fe 及 Fe,Ni,Co 合金等傳統(tǒng)材料大得多（高幾十倍）的磁致伸縮系數(shù)λ。但是，REFe2 的磁晶各向異性能相當(dāng)大，這使得達(dá)到材料的飽和磁化狀態(tài)所需的外磁場相當(dāng)高。為此把磁晶各向異性常數(shù) K 值反向的兩種 REFe2 材料組合起來，而形成贗二元化合物，如（Tb1-xDyx）Fe2, (Tb1-xH