周期载荷下Nb3Sn温度裕度及变形研究

摘要：

国际热核聚变反应堆ITER和国内聚变工程实验堆CFETR装置上的CICC运行于复杂的电磁环境中,为应对12 T及更高电磁场的影响,其上的中心螺线和环向磁体已采用Nb3Sn超导材料,作为A15型的Nb3 Sn材料对应变变化较敏感.而应变下温度裕度和变形等是影响低温(4.2/4.5 K)下超导体稳定运行的重要参数,为获得真实运行情况下磁场与电流产生的电动力所导致的周期应变对温度裕度等的作用,本文采用周期电磁载荷来模拟应变作用,利用温度裕度与刚度的数学计算方法,对Nb3 Sn超导体的温度裕度和变形进行测试对比分析.结果 显示分流温度和温度裕度随载荷周期增加而减小,其中分流温度在1 ～1 000载荷周期快速变小,温度裕度在2000～3000载荷周期急剧减小;同时载荷周期导致股线刚度减小和股线变形增加.由此可见,载荷周期产生的应变导致Nb3Sn性能退化降级.

关键词：电磁载荷、Nb3Sn、温度裕度、刚度

所属期刊栏目：47

分类号：TM461;TP392(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金;国家磁约束核聚变能发展研究专项

在线出版日期：2019-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：25-29