力学性能测量 REBCO二代高温超导带材(镀铜带)横向脱层强度测试方法 (项目编号:2021000303)

项目编号 2021000303
中文名称

力学性能测量 REBCO二代高温超导带材(镀铜带)横向脱层强度测试方法

英文名称

Mechanical properties measurement - Transverse delamination strength test for (copper-plated) REBCO second generation high temperature superconducting wires

第一起草单位 兰州大学
制定/修订 制定 标准性质 推荐性国家标准
采标类型 标准类别 方法
申报时间 2021.3.25 委员投票情况 通过/反对/实际参与/总人数:26/2/30/33
是否同步申报英文版
目的、意义

砧拉法原理简单、方便易行,测试工况最接近带材真实受力情形,技术成熟度高。另外,在REBCO二代高温超导带材中,由于超导层和缓冲层(Buffer)均为陶瓷材料,其断裂韧性较低且离散性非常大,这就使得实验所得REBCO二代高温超导带材的脱层强度数据离散性很大,采用传统的数据处理方法,即平均值和标准差的方式难以对脱层的特征进行有效描述,导致难以对材料制备和工程设计提供指导性建议。 本文件采用砧拉法对REBCO二代高温超导带材(镀铜带)常温和液氮温度下的脱层强度进行测试,并采用三参数weibull分布数据处理的模式对脱层强度的实验数据进行处理。

范围和主要技术内容

本文件规定了REBCO二代高温超导带材室温以及液氮温度下横向脱层强度的测试及数据处理方法。 本文件适用于REBCO二代高温超导镀铜带材,单侧铜层厚度范围5 m-20 m。 本文件不适用于采用不锈钢或其他金属进行加强(也称包套)后的REBCO高温超导带材,或外表面经过涂覆/包裹绝缘材料的REBCO带材。

国内外情况简要说明

REBCO(RE指Y, Gd,Dy等稀土元素)二代高温超导带材相比低温超导线具有更高的不可逆磁场、高场下优异的载流能力,跟一代高温超导线相比成本更低,使用温度范围更宽,在超导磁体、超导电缆、超导电机等领域具有重要的应用前景,已成为未来超导材料发展的主要方向。 REBCO二代高温超导带材是一个典型的层合材料,在运行过程中由于电磁力和热应力的作用会出现层间脱层(也称剥离)现象。大量的实验发现,脱层已成为REBCO二代高温超导带材最主要破坏形式,且一旦发生脱层,会对超导装置的运行带来安全隐患。因此,对REBCO二代高温超导带材的脱层强度研究具有重要的科学意义和工程应用背景。

标准所涉及的产品清单

REBCO高温超导带材