40MnB合金无缝管在20世纪90年代得到迅速发展,已开始进入实用阶段,显示了旺盛的生命力。预计到2020年,40MnB合金无缝管,全部超导产品中高温超导占60%~70%。尽管目前高温超导在技术上和资金上仍存在问题,但它以比液氦便宜50倍的液氮为工作介质,具有低温超导无法企及的优点。
由于高温超导材料具有其他材料无法比拟的巨大优越性,具有非常广阔的应用前景,可广泛用于能源、通信、交通、科学研究及等方面,将对国民经济和人类社会的发展产生巨大的推动作用。美国能源部认为40MnB合金无缝管技术是21世纪电力工业重要的高技术储备,是检验美国将科学发现转化为应用技术能力的重大实践。
日本认为掌握超导电力技术是保证日本能在21世纪竞争中保持优势的关键所在。根据世界***预测,到2020年,超导产业年产值将达2440亿美元以上,高温超导材料将从根本上改变人类的用电方式。
(1)40MnB合金无缝管的均匀性是长尺寸带材制备的基本条件微观均匀性涉及成分、***及非超导相弥散细小分布等。除了粉体材料处理工艺外,它与塑性成形工艺参数选取也具有十分密切的联系。宏观均匀性所关心的是沿带材长度方向金属基材与超导粉体复合界面的规则程度和整体均匀性。它与拔制和轧制变形工艺中各道次的加工变形率及总变形量相关。研究发现,随着拔制和轧制道次的增加。复合界面的不规则性随之增大,引起晶粒的织构程度降低·从而影响到超导带材临界电流密度J值。变形的不均匀性导致复合界面层的“香肠状”带芯现象,它将阻碍超导相形成,并减少晶粒织构,使J。值降低。
(2)塑性成形是对40MnB合金无缝管进行压实和提高密度的过程当超导粉体材料密度偏低时,空隙度增大,将加剧裂纹形成和***第二相的产生,同时也会减小有效导电面积,从而降低超导带材的丿。值与机械性能。在同一截面上,如果粉体材料密度分布不均匀,电流传输也表现出不均匀分布特征,从而影响到超导电性能。由此看出,合理的塑性变形工艺不仅能够改善粉体材料压实密度的均匀性,也是控制金属基材与超导粉体复合变形应变分布特征的关键环节。
40MnB合金无缝管正火:正火是将无缝钢管加热到临界温度以上,使钢全部转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体,对于亚共析钢正火可细化晶格,提高无缝钢管的综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
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