超导线的不稳定性和改善方法

　　超导线的不稳定性和改善方法

　　用超导线绕制的磁体常出现几种不稳定现象:退化效应、锻炼效应和低场不稳定性.退化效应是，当超导线圈的电流比短样品测出的临界电流还低时，超导电性就破坏了;锻炼效应是，超导电性经反复破坏后，临界电流值逐渐增加，最终趋近一恒定值;低场不稳定性是，退化效应和锻炼效应在2T以下的低场范围内比较严重，当外磁场再增高时，性能开始提高.这些效应是线圈设计和运行的极大障碍，并影响线圈的经济性.产生这些现象的原因是，随着电流和磁场的增加，材料中的脱溶相和点阵缺陷可引起磁力线在材料中发生急剧运动(又称磁通跳跃).因而引起局部发热，如热量不能及时传走，到一定程度就会破坏磁选机的超导电性.

　　改善超导线不稳定性的方法是，将铜或铝复在超导材料的表面，或将超导材料嵌在铜、铝当中.因为铜、铝在低温下的电阻率很低.且热导率非常高，可将磁通跳跃产生的热量迅速传走.因此，目前的单线材料，一般都复以几十微米厚的铜。但单线线圈的退化效应较严重，且单线难以绕制大型磁体，为了增加选矿设备中超导线的强度和线圈的稳定性，减少线圈的电感，制出了带状导线和若干型式的多股绞合线(图7-6)，带状导线是将多根超导细圆线嵌人铜带而成.多股绞合线是将妮一错或妮一钦超导线和铜线绞在一起，其间充填低熔点的锢、锡、银合金等焊料.填料的作用是增加超导线和铜线的电、热接触面，增强线间的机械结合，防止线材氧化.