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第一章　超导性的基本概念1

第一节 概述1

第二节 超导体的两个基本特征1

一、完全导电性1

目录1

二、完全抗磁性2

第三节 临界温度、临界磁场和临界电流3

一、临界温度3

二、临界磁场4

三、临界电流4

一、Ⅰ类超导体（软超导体）6

第四节 超导体的分类6

二、理想的Ⅱ类超导体8

三、非理想的第Ⅱ类超导体9

第五节 产生超导性的原因10

第二章　Nb-Ti合金系超导材料的制造14

第一节 概述14

第二节 Nb-Ti二元合金15

一、对原材料的要求15

二、合金成分对超导性能的影响16

三、氧、碳含量的影响17

一、熔炼工艺18

第三节 Nb-Ti二元合金制备工艺18

二、Nb-Ti锭的锻造开坯22

三、美国华昌公司（TWCA）生产Nb-Ti棒材的工艺23

四、直径12.7毫米棒材超声波检验质量标准24

五、美国华昌公司（TWCA）生产Nb-Ti棒的技术规范25

第四节 棒材和线材的拉伸30

一、棒材的拉伸30

二、线材的拉伸30

第五节 国外制备Nb-Ti合金材料的几种工艺33

一、美国Nb-Ti超导体的制造工艺33

三、体心立方结构和变形温度的关系33

二、日本Nb-Ti超导体的制造工艺36

第三章 多芯复合超导体37

第一节 概述37

第二节 超导体的不稳定现象37

一、退化效应37

二、锻练效应37

三、低磁场下的不稳定性38

四、超导体的失超38

第三节 不稳定现象和磁通跳跃38

一、冷冻稳定42

二、绝热稳定43

三、动态稳定45

第四节 多芯复合导体的发展概况46

第五节 复合导体的能量损耗48

一、磁滞损耗48

二、涡流损耗50

三、自场损耗53

四、自场损耗与磁滞损耗的比较54

第六节 铜、铝基体的基本性质55

一、铝基体的优缺点58

一、确定复合层数和芯丝根数59

二、铜基体的优缺点59

第七节 多芯复合导体的设计59

二、确定单芯组元导体的直径60

三、确定复合锭铜包套尺寸60

第八节 复合包套的设计与焊接63

第九节 复合坯锭的挤压65

一、挤压力的计算65

二、挤压温度和挤压速度的影响66

第十节 挤压复合棒的缺陷68

一、表面起泡68

三、偏心69

二、芯棒的扭曲69

四、挤压比太小70

第十一节 静液挤压技术71

一、静液挤压的特点71

二、流体和润滑74

三、Nb-Ti线材的静液挤压74

第十二节 铝稳定多芯超导体的制造77

一、复铝的方法78

二、铝稳定多芯复合导体制造的新方法80

三、铝稳定Nb-Ti复合导体的机械、电气性质82

四、以铝为稳定体的大型复合导体和电缆的制造86

五、应力-应变对铝稳定超导体性能的影响90

第十三节　脉冲磁体用三组元导体92

一、对基体材料的选择与处理93

二、三组元复合导体的制造方法96

三、Cu/Cu-Ni界面的扩散98

四、三组元复合导体的交流损耗99

第四章　微观组织与临界电流密度的关系102

第一节 Nb-Ti合金的钉扎机制102

第二节 在Nb-Ti合金中钉扎力的各向异性106

第三节 微观组织与临界电流密度的关系108

一、影响临界电流密度值（Jc）的三个参数109

二、提高在高场下临界电流密度（Jc）的主要方法110

三、沉淀热处理112

四、合金成分与临界电流密度（Jc）的关系115

五、临界电流与磁场的关系116

六、冷加工变形对超导性能的影响118

七、α-Ti相的沉淀与临界电流密度的关系121

八、马氏体的生成对超导性能的影响121

九、ω相对超导性能的影响123

十、时效处理温度和时间对超导性能的影响125

十一、热处理次数和附加变形对临界电流密度的影响130

第一节 概述133

第五章　Nb-Ti基多元超导合金133

第二节 Nb-Ti－Ta三元合金135

一、上临界磁场特性135

二、Nb-Ti-Ta三元合金的基本性质135

第三节 Nb-Ti－Ta三元合金的制造137

一、Nb-Ti－Ta三元合金的制造工艺137

二、临界电流密度与冷却温度的关系139

三、冷断面收缩率对超导性能的影响140

四、冷加工和热处理对Nb-Ti-Ta合金机械强度的影响142

五、时效处理对临界电流密度的影响143

一、制造工艺146

第四节 Nb-Ti-Zr三元合金146

二、熔炼方法及加工流程147

三、影响Nb-Ti-Zr三元合金超导性能的因素148

第五节 Nb-Zr-Ti三元合金158

一、合金的熔炼158

二、合金的热处理160

三、Nb-Zr和Nb-Zr-Ti合金锭的机械性能167

四、冷加工对Nb-Zr-Ti合金超导性能的影响171

五、时效处理对超导性质的影响171

七、中间热处理对超导性质的影响172

六、时效处理对合金硬度的影响172

八、最终时效处理对超导性质的影响175

第六节 Nb-Ti-Ge三元合金175

第七节 Nb-Ti-Cu三元合金177

第八节 Nb-Ti-Hf三元合金177

一、合金的制备与加工177

二、合金的临界转变温度和上临界磁场179

三、含Hf量对临界电流密度的影响180

四、时效处理对临界电流密度的影响182

第九节 Ti-Nb-Ta-Zr四元合金183

第六章 工程实用导体的制造185

第一节 整块导体185

一、绞缆188

第二节 绞制和编织电缆188

二、编织电缆200

第三节 中空导体207

一、概述207

一、中空导体的优缺点208

第七章　Nb-Ti超导线的焊接210

第一节 概述210

一、超导材料的焊接特点210

二、焊接方法211

第二节 低温钎焊211

二、钎焊方法212

一、钎料和钎剂的选择212

三、对钎焊的几点评价213

第三节 超声焊接215

一、超声焊接的原理215

二、超声波焊接的优点216

三、焊料的清除216

四、焊接216

五、接点的修整217

第四节 冷压焊217

第五节 扩散焊接219

一、Nb-Ti板材的扩散焊接219

二、Nb-Ti多芯复合超导线的扩散焊接220

第六节 爆炸焊接224

第七节 其它焊接方法227

第八章 辐照效应233

第一节 概述233

第二节 辐照对Nb-Ti合金性能的影响233

第三节 辐照对常导基体金属的影响243

第九章 Nb-Ti合金的机械性质245

第一节 体心立方超导合金的弹性特性245

第二节 体心立方超导合金的形状记忆效应和伪弹性245

第三节 体心立方超导合金的塑性特征248

第四节 体心立方合金多芯复合超导体的机械性质253

第五节 应力对超导性质的影响257

一、应力对合金超导体性质的影响257

二、应力效应对超导磁体性能的影响257

附表259

附表－1 钛化合物的临界转变温度和晶格点阵259

附表－2 某些超导合金及其特性260

附表－3 国外实用超导材料主要生产厂家261

附表－4 日本各种超导材料的机械性质264

附表－5 Nb及其合金的电解抛光技术266

附表－6 Nb及其合金的化学抛光技术266

主要参考文献267