소결 단조 장비에 적용되는 변형률이 Bi-2223의 자기 선속 고정력에 어떤 영향을 미칩니까?

소결 단조 중에 적용되는 변형률은 Bi-2223 벌크 재료의 밀도와 구조적 무결성을 직접적으로 결정합니다. 이 비율을 높이면(일반적으로 30%에서 80% 범위 내) 샘플이 조밀해져 자기 선속 고정력이 크게 향상됩니다. 특히 외부 자기장이 시료 표면에 평행하게 정렬될 때 더욱 그렇습니다. 그러나 이는 섬세한 균형입니다. 변형률을 너무 높게 하면 이러한 이점을 무효화할 수 있는 구조적 결함이 발생합니다.

높은 변형률은 재료 밀도를 높여 일반적으로 선속 고정력을 향상시키지만, 과도한 힘은 성능을 저하시키는 균열을 유발합니다. 최적의 비율은 재료가 마주하게 될 자기장의 방향에 따라 크게 달라집니다.

향상 메커니즘

재료 밀도 증가

변형률 증가의 주요 이점은 재료의 물리적 압축입니다.

비율이 증가함에 따라 Bi-2223 시료의 밀도가 상승합니다. 이 조밀화는 벌크 재료의 전반적인 초전도 특성을 개선하는 데 중요합니다.

평행장 성능 향상

높은 변형으로 인한 구조적 변화는 특정 방향으로의 이점을 제공합니다.

외부 자기장이 시료 표면에 평행하게 적용될 때, 증가된 밀도는 더 강한 자기 선속 고정력으로 직접 변환됩니다. 이는 높은 변형 가공을 특히 효과적으로 만듭니다. 특히 장 방향이 제어되고 일관된 응용 분야에 적합합니다.

상충 관계 이해: 변형의 한계

구조적 결함의 위험

Bi-2223 시료가 실패하기 전에 견딜 수 있는 변형에는 명확한 상한선이 있습니다.

변형률이 과도하게 높으면 재료에 가해지는 응력이 구조적 용량을 초과합니다. 이로 인해 시료 가장자리에서 나타나거나 재료 내에서 전파되는 물리적 균열이 형성됩니다.

수직장에서의 성능 저하

평행장 성능은 일반적으로 높은 변형으로 이익을 얻지만, 수직장 성능은 구조적 손상에 더 취약합니다.

과도한 변형으로 인해 발생하는 균열은 초전류 경로를 방해합니다. 결과적으로, 재료가 수직 자기장에 노출되면 자기 선속 고정력이 감소하여 조밀화를 통해 얻은 이점을 약화시킵니다.

소결 단조 매개변수 최적화

최상의 결과를 얻으려면 처리 매개변수를 특정 응용 프로그램 요구 사항과 일치시켜야 합니다.

평행장 성능이 주요 초점인 경우: 재료 무결성이 유지되는 한, 밀도와 고정력을 최대화하기 위해 더 높은 변형률을 목표로 하십시오.
수직장 안정성이 주요 초점인 경우: 이 방향에서의 성능을 저하시키는 가장자리 균열 및 내부 결함을 방지하기 위해 변형률을 적당한 수준으로 제한하십시오.

조밀화와 구조적 무결성 간의 균형을 맞추는 것이 Bi-2223의 자기 잠재력을 극대화하는 열쇠입니다.

요약 표:

변형률	재료 밀도	평행장 고정	수직장 고정	구조적 무결성
중간	중간	표준	안정적	높음 (균열 없음)
높음 (최적)	높음	최대	가변적	양호 (가장자리 제어)
과도함	최대	감소	낮음	불량 (내부 균열)

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