洪文哲刘华军†刘方王其其

1.中国科学院合肥物质研究院等离子体物理研究所,合肥,230031;

2.中国科学技术大学研究生院科学岛分院,合肥,230026

1 引 言

超导导体接头制作是超导线带材应用中关键技术之一,由于超导材料长度的限制,在超导磁体设计、制作过程中不可避免会引入超导导体接头.由于这种有阻的接头在磁体励磁、运行过程中会产生热扰动,可能会引起磁体的局部发热从而导致磁体失超,因此接头电阻要求尽可能小.现如今超导连接的制备工艺技术有许多,比如钎焊、冷压焊、熔焊、扩散焊等,除此以外对于高温超导体如涂层超导带材还有超声波式焊接、点焊式焊接以及无阻接头工艺—超导层熔融焊接等.对于超导连接技术,无论哪种工艺都会因为超导材料复杂的物理特性和一些特殊原因,使得连接处很难保证性能不出现性能衰退.下面简要介绍一下常见超导材料的连接工艺.

低温超导如铌钛和铌三锡线材作为合金材料,其超导接头连接工艺通常采用钎焊或是冷压焊,主要采用低温超导合金焊料(Pb Bi)连接,连接处电阻可达10-12～10-13Ω.Kodama等人[1]用基底替换钎焊的方法对铌钛线连接,让Sn代替基底Cu后再通过PbBi焊料将带材连接,在4.2 K、0.7～1 T的环境下测试电阻值能小于10-13Ω.程军胜等[2]人对不同压力下铌钛超导体进行连接,将超导芯包套材料用硝酸腐蚀后用不同压力通过施压的方式进行连接.随着压力的增大其接头电阻能够降8×10-13Ω.

高温超导材料如……