Münster 1997 – wissenschaftliches Programm
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 18: Energieanwendungen von HTSL, Drähte, Bänder
TT 18.5: Vortrag
Donnerstag, 20. März 1997, 17:00–17:15, F2
Über den Einfluß des Hüllmaterials und der Filamentvariation auf die elektrischen und mechanischen Eigenschaften von Bi-2223 Mehrkernleitern — •A. Gäbler, B. Ullmann, M. Quilitz und W. Goldacker — Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Technische Physik, 76021 Karlsruhe
Bi-2223 Mehrkernleiter mit Reinsilberhülle weisen eine typische Zugfestigkeit von 60 MPa auf, eine Degradation der kritischen Stromstärke beginnt bei einer Leiterdehnung von 0.2%. Durch eine Dispersionshärtung des Hüllmaterials mit 2% Magnesium läßt sich die Zugfestigkeit auf 300-350 MPa steigern, die kritische Stromstärke beginnt bei einer Leiterdehnung von 0.7% zu degradieren. Typische jc-Werte liegen bei 23000 A/cm2 für einen 37-Filamentleiter mit Reinsilberhülle, im Vergleich dazu sinkt jc auf 20000 A/cm2 bei einem 37-Filamentleiter mit einer dispersionsgehärteten Hülle. Eine Alternative stellt die Härtung des Hüllmaterials mit Kupfer dar. Hierbei beträgt die Zugfestigkeit des Leiters 100 MPa, eine jc Degradation findet bei einer Dehnung von 0.3% statt. Wird die Filamentzahl bei gleichem Supraleiter-Matrix Verhältniss erhöht, so erhöht sich ebenfalls die Dehnbarkeit des Leiters vor einer Degradation der kritischen Stromstärke. Eine weitere Erhöhung der Dehnbarkeit des Leiters läßt sich durch eine Verringerung des Supraleiteranteils erzielen. Ein Bi-2223 37-Filamentleiter mit 5% Supraleiteranteil läßt sich typischerweise bis 0.4% dehnen. Die Filamentvariationen haben eine Erhöhung der kritischen Stromstärke zur Folge. So steigt jc von 23000 A/cm2 bei einem 37-Filamentleiter mit 18% Filamentanteil auf jc=33000 A/cm2 bei einem Filamentanteil von 5.6%.