C轴织构铁基超导材料载流性能的计算模拟研究

项目名称： C轴织构铁基超导材料载流性能的计算模拟研究

项目编号： No.51202200

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 王雷

作者单位： 西北农林科技大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 采用轧制方法制备的C轴织构铁基超导带材，自场下临界电流密度已突破25kA/cm2，展现出较好的应用前景。然而，高场下的临界电流密度仍然较低，材料中的传导电流受到晶界杂相、填充率、织构度等诸多试验因素限制，临界电流密度的理论上限是多少，随磁场的变化规律如何，能否满足应用上的要求，目前仍不清楚。而该问题短时间内也无法在试验中予以解决。本研究以122型和1111型C轴织构铁基超导材料为对象，分析其基本结构和电流通路所形成的拓扑网络，结合各类晶界的分布和相应的载流能力，建立数学模型，模拟超导电流在材料晶粒内和晶界处的传输过程，最后计算出单抽织构铁基超导材料临界电流密度的理论上限，以及其随温度和磁场的变化规律，为铁基超导线带材的制备和应用提供理论基础。另一方面，在模型中考虑晶界杂相、填充率、织构度等试验因素，模拟这些因素对载流性能的影响，这对试验中制备高性能铁基超导线带材具有指导意义。

中文关键词： 铁基超导材料；载流性能；c轴织构；临界电流密度；计算

英文摘要： Recently, a cold rolling process was employed to obtain c-axis texture in iron-pnictide polycrystalline materials, and a high transport Jc value of 25 kA/cm2 was achieved.This progress would give further encouragement to the development of iron-based supe

英文关键词： iron-based superconducting materials；current carrying capability；c-axis texture；critical current density；calculation