Zariadenie na pozdĺžne tvárnenie mnohovláknitých vysokoteplotných supravodičov

Číslo patentu: U 1677

Dátum: 05.11.1997

Autor: Kopera Ľubomír

Je ešte 1 strana.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Zariadenie na pozdĺžne tvárnenie mnohovláknitýcłi vysokoteplotných supravodičov .Technické riešenie sa týka zariadenia na tvámenie mnohovláknitýchObjavom vysokoteplotných keramických supravodičov bola daná možnosť využiť ich výnimočné vlastnosti V technickej praxi. Medzi rôznymi vysokoteplotnými kompozitmi sa práve Bi-2223/Ag kompozit ukazuje ako veľmi vhodný materiál na rôzne technicke aplikácie. Na krátkych páskach boli dosiahnuté hodnoty kritickej prúdovej hustoty L pri teplote 77 K vyššie ako 60 000 A cmâ (Li, Q., Brodersen, K.,Hjuler, H. A. and Freltoft, T., 1993, Physica C 217 360). Pri dlhých páskach sa dosahujú nižšie hodnoty Jc, približne 10 000 A cmł. Jedným zpredpokladov zvýšenia kritickej prúdovej hustoty JC pri dlhých páskach je vysoká kvalita supravodivých žíl vmatrici. Preto je potrebné zvoliť vhodné spôsoby tvámenia celého kompozitu tak, aby supravodivé vlákna mali vysokú hustotu, vhodnú textúru jednotlivých zfn a minimálny počet priečnych mikrotrhlín v jednotlivých žilách.Najviac používanou metódou prípravy vysokoteplotných supravodičov je technika PIT prášku vrúrke (Dou, S. X. and Liu, H. K. 1993, Supercorzd. Sci. Technol. 6 297). Ako prášok sa najčastejšie používa zlúčenina bizmutu, olova,stroncia, vápnika a oxidu medi, materiálom rúrky je čisté striebro, pripadne jeho zliatiny. Metóda PIT (powder-in-tube) dovoľuje použiť konvenčné spôsoby tvámenia celého kompozitu na konečný tvar pásky. Je to napríklad dopredné pretláčanie alebo rotačné kovanie a jeho následné ťahanie na požadovaný priemer dIôtu. Drôt sa ďalej valcuje na hladkých valcoch svoľným alebo kontrolovaným šírením. Použite zariadenie, spôsob a parametre valcovania majú rozhodujúci vplyv na tvar, textúru a hustotu keramických žíl vmatrici, ako aj na tvorbu mikrotrhlín. Ukázalo sa, že čím je dlhšie geomeuické pásmo deformácie pri pozdĺžnomvalcovaní, tým je lepšia kvalita jednotlivých žíl V supravodíčLDĺžka pásma deformácie valcovanej pásky sa dá zväčšiť dvoma spôsobmi. Jedným možným spôsobom je zväčšenie jednotkového úberu, čím ale dochádza k zhoršeniu textúry a vyššej tvorbe priečnych prasklín, čo má za následok celkové zhoršenie supravodivých vlastností (Hušek, I., Kováč, P. and Pachla, W., 1995,Supercorzd. Sci. T echnol. 8 617). Druhým spôsobom je použitie zariadenia s velkým priemerom tvárniacich valcov (Utsunomiya, H., Sakai, T., Saito, Y., Matsuo, T.,1995, Physica C, 250 340). Takéto zariadenie je ale cenovo, energeticky aj priestorovo príliš náročné. Beäie vyrábané valcovacíe stolice sú nevhodné pre ich veľké odťahové sily a preto je potrebne ich upravovať.Ideálnym spôsobom tvámenia je lisovanie medzi dvoma paralelnými plochami,čím sa dá dosiahnuť vhodná textúra pri vysokej hustote keramiky v žilách (Han, Z.,Skov-Hansen, P. and Freltoñ, T., 1997, Supercond Sci. Technol. 10 371). Táto metóda je použiteľné hlavne na prípravu krátkych vzoriek na výrobu dlhých kusov je však nevhodná, pretože pri lisovani sa tvárni iba krátka časť pásky. Pásku je potrebné po častiachposúvať, čo má za následok tvorbu trlilin na prekladanýchmiestach a páska ako celok má nehomogénne vlastnosti.Cieľom predloženého technického riešenia je poskytnúť taký spôsob tvámenia mnohovláknitých vysokoteplotných supravodičov, ktorý by vpodstatnej miereeliminoval nedostatky doterajších zariadeni a tvárniacich spôsobov. Podstata technického riešeniaVäčšinu uvedených nedostatkov pri tvámení dlhých pások mnohovláknítých vysokoteplomých supravodíčov odstraňuje zariadenie na tvárnenie mnohovláknitých vysokoteplotných supravodičov podľa predloženého technického riešenia. Podstata technického riešenia spočíva vtom, že zariadenie pozostáva zvonkajšieho a vnútomého tvámiaceho valca, pričom vnútomý valec, ktorý má menší priemer, je excentricky uložený vo vonkajšom (väčšom) valciAlternatívne riešenie pozostáva z dvoch kužeľových valcov, prípadne z jedného kužeľového a jedného hladkého valca.Páska mnohovláknitého vysokoteplomého supravodiča je tvámená medzivonkajšou plochou vnútomého valca a vnútomou plochou vonkajšieho valca, čím sadajú dosiahnuť podobné vlastnosti jednotlivých žíl ako pri lisovaní, ale bez nehomogénnych miest vmikajúcich pri prekladanom lisovaní.Uvedené zariadenie umožňuje konečné mechanické spracovanie kompozitu(tvámený supravodič) do tvaru pásky, umožňuje výrazné predĺženie deformačného pásma a zároveň zmenšenie záberového uhla tvámeného kompozitu, Tvámenie pomocou zariadenia podľa predloženého technického riešenia sa prejavuje na zlepšení textťuy, zvýšení hustoty keramického jadra a na znížení počtu priečnych trhlín vsupravodivej vrstve pásky, čo má za dôsledok výrazné zvýšeniePrincíp zariadenia na tvárnenie mnohovláknitých vysokoteplomých supravodíčov je demonštrovaný pomocou priložených výkresov, kde na obr.l je čelný pohľad na tvámiacu časť zariadenia s dvoma hladký/mi valcami a na obr.la rez zariadenia zobr.l, na obr.2 je čelný pohľad na zariadenie s vonkajším kužeľovým a vnútornýmhladkým valcom a na obr.2 a rez týmto zariadením, na obr.3 je čelný pohľad nazariadenie s dvoma kužeľovými valcami a na obr.3 a rez týmto zariadením.Zariadenie podľa predloženého technického riešenia je ďalej ozrejmené pomocou schematického obr. 3.Zariadenie je tvorené kužeľovým vnútomým valcom 1 znástrojovej ocele s priemerom v mieste tvámenia D 198 mm, ktorý je excentricky uložený vo vonkajšom kužeľovom valci g s priemerom V mieste tvámenia Dgl 32 mm, tak, že tvámiaca medzera medzi oboma valcami je plynulo nastaviteľná v rozmedzí 0-3 mm.Na porovnanie vplyvu tvámenia na elektrické vlastnosti boli pripravené 19-žilové Bi(2223)-Ag supravodiče. Vzorky boli pripravené konvenčnou metódou PIT, to znamená, že prášok snominálnym zložením Bi-2223 bol kalcinovaný na prekurzorový prášok obsahujúci prevažne (BiPbhsrzCalCugOx (Bi-22 l 2) fázu. Kalcinovaný prášok bol plnený do Ag rúrky a ťahaný na Q 0.9 mm. Tento drôt bol nastrihaný na 19 segmentov, ktoré boli znova združené do Ag nírky. Takto združenýkompozit bol ťáhaný na Q 0.8 mm a pozdĺžne valcovaný klasickým spôsobom na hladkých valcoch Dl 08 mm na hrúbku pásky 0.4 mm. Páska bola rozdelená na dve častí.Jedna časť bola dovalcovaná (doterajším zariadením a spôsobom) na hrúbku 0.2 mm a druhá bola dotvámená na zariadení podľa technického riešenia (obr.3). Páska g je tvárnená medzi vonkajšou plochou vnútomého kužeľového valca l a vnútornou plochou vonkajšieho lmžeľového valca g, pričom dĺžka pásma deformácie g pri jednotkovom úbere je závislá od pomeru priemerov tvámiacich valcov (v tomto príklade, pri uvedených priemeroch tvárniacich valcov, je dlžka deformačného pásma porovnateľná s klasickou valcovacou stolicou s priemerom valcov D 800 mm).Namerané hodnoty po tepelnom spracovaní ukázali, že supravodivá páska dotvámená (dovalcovaná) na zariadeni podľa technického riešenia má kritickú prúdovú hustotu Jc vyššiu až o 100 voči prúdovej hustote Jc pásky, dovalcovanej klasickým spôsobom. Podobne aj hustota keramického jadra je vyššia, a to v

MPK / Značky

MPK: B21H 8/00

Značky: mnohovláknitých, supravodičov, tvárnenie, pozdĺžne, zariadenie, vysokoteplotných

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/9-u1677-zariadenie-na-pozdlzne-tvarnenie-mnohovlaknitych-vysokoteplotnych-supravodicov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zariadenie na pozdĺžne tvárnenie mnohovláknitých vysokoteplotných supravodičov</a>

Podobne patenty