Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 22: Postersitzung III: Supraleitende Anwendungen (1-4) Massive HTSL, Bandleiter, Filme (5-26), Transport in HTSL (27-30), Elektronenstruktur in Supraleitern (31-43), Borkarbide (44-50), Quantenphasen- und Metall-Isolator-Überg
änge (51-69)
TT 22.9: Poster
Donnerstag, 30. März 2000, 14:00–17:30, A
Supraleitende Dauermagnete mit Remanenzfeldern über 14 T — •S. Gruß, G. Fuchs, G. Krabbes, P. Schätzle, J. Fink, K.-H. Müller und L. Schultz — Institut für Festkörper- und Werkstofforschung Dresden, Postfach 27 01 16, 01171 Dresden
Unter Verwendung eines modifizierten Schmelztexturierungsprozesses wurden massive YBa2Cu3O7−δ-Proben mit Durchmessern zwischen 27 mm und 50 mm hergestellt. Das Material zeichnet sich durch hohe Remanenzfelder von bis zu 1,2 T (ø = 27 mm, T=77 K) und hohe Levitationskräfte von bis zu 102 N (T=77 K) aus. Bei Temperaturen um 50 K konnten Remanenzfelder bis 8,5 T im Spalt zwischen zwei Proben erzielt werden [1]. Bei noch höheren Feldern erzeugen Lorentzkräfte so hohe Zugspannungen, dass sie die Zugfestigkeit des Materials übersteigen und zur Zerstörung des Magneten führen. Es wurden zwei Verfahren kombiniert, diese Limitierung zu überwinden: Durch Zugabe von Silber wurden duktile Ausscheidungen im Material erzeugt, welche die Rissausbreitung hemmen und damit die Bruchzähigkeit erhöhen. Durch die Verwendung einer Edelstahlarmierung konnte unter Ausnutzung der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von YBa2Cu3O7−δ und Edelstahl eine Vorspannung des Magneten in Form einer Druckspannung realisiert werden. Diese kompensiert einen Teil der Zugspannung, wodurch ein Remanenzfeld von 14,35 T bei T=22,5 K erreicht werden konnte.
[1] G. Fuchs et al.,High trapped fields in bulk YBa2Cu3O7−δ samples at temperatures around 50 K, Applied Physics Letters 70 (1997) 117-119