Abstract
Based on the results of the work on thin films, ceramics and measurement techniques performed in part A, the aim of part B `Conductor development` was to investigate and to evaluate selected fabrication processes suitable for the manufacturing of conductors (tapes, wires) for applicatons in magnet technology and power engineering. Critical current densities j{sub c} of about 1 kA/cm{sup 2} (77 K, zero field) were obtained for melt-textured 2212 BiSrCaCuO bulk material and 2212 BiSrCaCuO Ag-wires; but j{sub c} strongly decreases in magnetic field B (factor 10{sup 3} at 0.1 T). At 4.2 K, the Ag-wires made by the powder in tube technique (PIT) achieved j{sub c}-values of 50 kA/cm{sup 2} and j{sub c}(B) is practically not affected by a magnetic field below 320 K (j{sub c}=10 kA/cm{sup 2} at 20 T). Therefore, these conductors are intended for applications in high field magnets operated between 4.2 K and 20 K. First test coils (conductor lengths 1.5 m) had somewhat reduced j{sub c}=10 kA/cm{sup 2} (4.2 K, zero field) The PIT-technique ws successfully applied with the three layer Bi-compound. j{sub c} vlaues up to 35 kA/cm{sup 2} were obtained at 77 K (zero field), which are within the international top values
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Assmann, H;
[1]
Endres, G;
Friedrich, B;
Grosse, J;
Guenther, A;
Heine, K;
Helldoerfer, H;
Herkert, W;
Hofer, G;
Jenovelis, A;
Kleinlein, W;
Koerner, F;
Krauth, H;
Kress, B;
Moser, T;
Neumueller, H W;
Proelss, N;
Schmatjko, K J;
Schmidt, W;
Seebacher, B;
Stieding, P;
Tenbrink, J;
Uzel, Y;
Wilhelm, M
- ed.
Citation Formats
Assmann, H, Endres, G, Friedrich, B, Grosse, J, Guenther, A, Heine, K, Helldoerfer, H, Herkert, W, Hofer, G, Jenovelis, A, Kleinlein, W, Koerner, F, Krauth, H, Kress, B, Moser, T, Neumueller, H W, Proelss, N, Schmatjko, K J, Schmidt, W, Seebacher, B, Stieding, P, Tenbrink, J, Uzel, Y, and Wilhelm, M.
New superconductors. Pt. B. Conductor development. Final report; Neue Supraleiter. T. B; Leiterentwicklung. Schlussbericht.
Germany: N. p.,
1992.
Web.
Assmann, H, Endres, G, Friedrich, B, Grosse, J, Guenther, A, Heine, K, Helldoerfer, H, Herkert, W, Hofer, G, Jenovelis, A, Kleinlein, W, Koerner, F, Krauth, H, Kress, B, Moser, T, Neumueller, H W, Proelss, N, Schmatjko, K J, Schmidt, W, Seebacher, B, Stieding, P, Tenbrink, J, Uzel, Y, & Wilhelm, M.
New superconductors. Pt. B. Conductor development. Final report; Neue Supraleiter. T. B; Leiterentwicklung. Schlussbericht.
Germany.
Assmann, H, Endres, G, Friedrich, B, Grosse, J, Guenther, A, Heine, K, Helldoerfer, H, Herkert, W, Hofer, G, Jenovelis, A, Kleinlein, W, Koerner, F, Krauth, H, Kress, B, Moser, T, Neumueller, H W, Proelss, N, Schmatjko, K J, Schmidt, W, Seebacher, B, Stieding, P, Tenbrink, J, Uzel, Y, and Wilhelm, M.
1992.
"New superconductors. Pt. B. Conductor development. Final report; Neue Supraleiter. T. B; Leiterentwicklung. Schlussbericht."
Germany.
@misc{etde_10121984,
title = {New superconductors. Pt. B. Conductor development. Final report; Neue Supraleiter. T. B; Leiterentwicklung. Schlussbericht}
author = {Assmann, H, Endres, G, Friedrich, B, Grosse, J, Guenther, A, Heine, K, Helldoerfer, H, Herkert, W, Hofer, G, Jenovelis, A, Kleinlein, W, Koerner, F, Krauth, H, Kress, B, Moser, T, Neumueller, H W, Proelss, N, Schmatjko, K J, Schmidt, W, Seebacher, B, Stieding, P, Tenbrink, J, Uzel, Y, and Wilhelm, M}
abstractNote = {Based on the results of the work on thin films, ceramics and measurement techniques performed in part A, the aim of part B `Conductor development` was to investigate and to evaluate selected fabrication processes suitable for the manufacturing of conductors (tapes, wires) for applicatons in magnet technology and power engineering. Critical current densities j{sub c} of about 1 kA/cm{sup 2} (77 K, zero field) were obtained for melt-textured 2212 BiSrCaCuO bulk material and 2212 BiSrCaCuO Ag-wires; but j{sub c} strongly decreases in magnetic field B (factor 10{sup 3} at 0.1 T). At 4.2 K, the Ag-wires made by the powder in tube technique (PIT) achieved j{sub c}-values of 50 kA/cm{sup 2} and j{sub c}(B) is practically not affected by a magnetic field below 320 K (j{sub c}=10 kA/cm{sup 2} at 20 T). Therefore, these conductors are intended for applications in high field magnets operated between 4.2 K and 20 K. First test coils (conductor lengths 1.5 m) had somewhat reduced j{sub c}=10 kA/cm{sup 2} (4.2 K, zero field) The PIT-technique ws successfully applied with the three layer Bi-compound. j{sub c} vlaues up to 35 kA/cm{sup 2} were obtained at 77 K (zero field), which are within the international top values reported so far. Another continuous manufacturing process is the laser melting technique which achieves rapid melting of YBaCuO-layers of 10-20 {mu}m in thickness on (Ag) substrates, jc=1.4-4 kA/cm{sup 2} were obtained without any process optimization using textured precursors made by electrophoretic deposition. As a preliminary step for the proposed high-current demonstration conductor (200 A, 77 K), laser-ablated YBaCuO films were tested on technical substrates (Ni-based alloys) with buffer layers (MgO, ZrO{sub 2}). The films had good c-axis orientation. Until now it has been not possible to measure j{sub c} at 77 K. (orig.). 67 refs., 21 tabs., 131 figs. [Deutsch] Aufbauend auf den Ergebnissen von Teil A `Duennfilme, Keramik, Messtechnik/Analytik`, war es das Ziel diese Arbeitspaketes `Leiterentwicklung` ausgewaehlte technologische Verfahren zur Herstellung stromtragender Elemente (z.B. Baender, Draehte) fuer die Magnet- und Energietechnik zu untersuchen und zu bewerten. Stromdichten von j{sub c}{approx}1 kA/cm{sup 2} bei 77 K erreichten schmelztexturiertes 2212 BiSrCaCuO-Massivmaterial und 2212 BiSrCaCuO Ag-Rundleiter; im Magnetfeld B faellte jedoch j{sub c} rasch ab (Faktor 10{sup 3} bei 0.1 T). Bei 4.2 K erzielten die Ag-Rundleiter, die mit der Pulver im Rohr Technik (PIR) hergestellt wurden, j{sub c}-Werte von 50 kA/cm{sup 2}; jc(B) ist unterhalb 20 K nahezu unabhaengig vom Magnetfeld (10 kA/cm{sup 2} bei 20 T). Diese Leiter sind daher fuer den Einsatz in Hoechstfeldmagneten bei 4.2 K-20 K vorgesehen. An ersten Testspulen (1.5 m Leiterlaenge) wurde j{sub c}=10 kA/cm{sup 2} gemessen. Erfolgreich, auch im internationalen Massstab, hat sich die PIR-Technik beim Bi-Dreischichtmaterial erwiesen. Ag-Bandleiter mit Einfachkern lieferten Stromdichten bis zu 35 kA/cm{sup 2} bei 77 K im Nullfeld. Einen kontinuierlichen Herstellungsprozess wie beim PIR-Verfahren ermoeglicht auch das Laserschmelzverfahren, durch das 10-20 {mu}m dicke YBaCuO Schichten auf (Ag)-Traegerband rasch umgeschmolzen wurden. Mit elektrophoretisch abgeschiedenen Precursoren wurden Stromdichten zwischen 1.4-4 kA/cm{sup 2} ohne Verfahrensoptimierung erreicht. Als Vorarbeit fuer einen Hochstrom-Testleiter (200 A/77 K) wurden YBaCuO-Filme durch Laserablation auf technischen Substraten (Ni-Basislegierungen) mit Bufferschicht (MgO, ZrO{sub 2}) gestestet. Die Schichten waren sehr gut c-Achsen orientiert; Stromdichten bei 77 K konnten bisher noch nicht realisiert werden. (orig.)}
place = {Germany}
year = {1992}
month = {Feb}
}
title = {New superconductors. Pt. B. Conductor development. Final report; Neue Supraleiter. T. B; Leiterentwicklung. Schlussbericht}
author = {Assmann, H, Endres, G, Friedrich, B, Grosse, J, Guenther, A, Heine, K, Helldoerfer, H, Herkert, W, Hofer, G, Jenovelis, A, Kleinlein, W, Koerner, F, Krauth, H, Kress, B, Moser, T, Neumueller, H W, Proelss, N, Schmatjko, K J, Schmidt, W, Seebacher, B, Stieding, P, Tenbrink, J, Uzel, Y, and Wilhelm, M}
abstractNote = {Based on the results of the work on thin films, ceramics and measurement techniques performed in part A, the aim of part B `Conductor development` was to investigate and to evaluate selected fabrication processes suitable for the manufacturing of conductors (tapes, wires) for applicatons in magnet technology and power engineering. Critical current densities j{sub c} of about 1 kA/cm{sup 2} (77 K, zero field) were obtained for melt-textured 2212 BiSrCaCuO bulk material and 2212 BiSrCaCuO Ag-wires; but j{sub c} strongly decreases in magnetic field B (factor 10{sup 3} at 0.1 T). At 4.2 K, the Ag-wires made by the powder in tube technique (PIT) achieved j{sub c}-values of 50 kA/cm{sup 2} and j{sub c}(B) is practically not affected by a magnetic field below 320 K (j{sub c}=10 kA/cm{sup 2} at 20 T). Therefore, these conductors are intended for applications in high field magnets operated between 4.2 K and 20 K. First test coils (conductor lengths 1.5 m) had somewhat reduced j{sub c}=10 kA/cm{sup 2} (4.2 K, zero field) The PIT-technique ws successfully applied with the three layer Bi-compound. j{sub c} vlaues up to 35 kA/cm{sup 2} were obtained at 77 K (zero field), which are within the international top values reported so far. Another continuous manufacturing process is the laser melting technique which achieves rapid melting of YBaCuO-layers of 10-20 {mu}m in thickness on (Ag) substrates, jc=1.4-4 kA/cm{sup 2} were obtained without any process optimization using textured precursors made by electrophoretic deposition. As a preliminary step for the proposed high-current demonstration conductor (200 A, 77 K), laser-ablated YBaCuO films were tested on technical substrates (Ni-based alloys) with buffer layers (MgO, ZrO{sub 2}). The films had good c-axis orientation. Until now it has been not possible to measure j{sub c} at 77 K. (orig.). 67 refs., 21 tabs., 131 figs. [Deutsch] Aufbauend auf den Ergebnissen von Teil A `Duennfilme, Keramik, Messtechnik/Analytik`, war es das Ziel diese Arbeitspaketes `Leiterentwicklung` ausgewaehlte technologische Verfahren zur Herstellung stromtragender Elemente (z.B. Baender, Draehte) fuer die Magnet- und Energietechnik zu untersuchen und zu bewerten. Stromdichten von j{sub c}{approx}1 kA/cm{sup 2} bei 77 K erreichten schmelztexturiertes 2212 BiSrCaCuO-Massivmaterial und 2212 BiSrCaCuO Ag-Rundleiter; im Magnetfeld B faellte jedoch j{sub c} rasch ab (Faktor 10{sup 3} bei 0.1 T). Bei 4.2 K erzielten die Ag-Rundleiter, die mit der Pulver im Rohr Technik (PIR) hergestellt wurden, j{sub c}-Werte von 50 kA/cm{sup 2}; jc(B) ist unterhalb 20 K nahezu unabhaengig vom Magnetfeld (10 kA/cm{sup 2} bei 20 T). Diese Leiter sind daher fuer den Einsatz in Hoechstfeldmagneten bei 4.2 K-20 K vorgesehen. An ersten Testspulen (1.5 m Leiterlaenge) wurde j{sub c}=10 kA/cm{sup 2} gemessen. Erfolgreich, auch im internationalen Massstab, hat sich die PIR-Technik beim Bi-Dreischichtmaterial erwiesen. Ag-Bandleiter mit Einfachkern lieferten Stromdichten bis zu 35 kA/cm{sup 2} bei 77 K im Nullfeld. Einen kontinuierlichen Herstellungsprozess wie beim PIR-Verfahren ermoeglicht auch das Laserschmelzverfahren, durch das 10-20 {mu}m dicke YBaCuO Schichten auf (Ag)-Traegerband rasch umgeschmolzen wurden. Mit elektrophoretisch abgeschiedenen Precursoren wurden Stromdichten zwischen 1.4-4 kA/cm{sup 2} ohne Verfahrensoptimierung erreicht. Als Vorarbeit fuer einen Hochstrom-Testleiter (200 A/77 K) wurden YBaCuO-Filme durch Laserablation auf technischen Substraten (Ni-Basislegierungen) mit Bufferschicht (MgO, ZrO{sub 2}) gestestet. Die Schichten waren sehr gut c-Achsen orientiert; Stromdichten bei 77 K konnten bisher noch nicht realisiert werden. (orig.)}
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