Введение
Глава 1. Литературный обзор 9
1.1 Nb3Sn сверхпроводники и их применение 9
1.2 Методы изготовления Nb3Sn сверхпроводников 12
1.3 Свойства и структура ниобия 16
1.4 Искусственное легирование ниобиевых волокон в Nb3Sn сверхпроводниках Выводы 27
Глава 2. Исследуемые материалы и методика эксперимента 30
2.1 Оборудование и исследуемые материалы 30
2.2 Методы исследования 36
Глава 3. Исследование структуры и свойств ниобия, полученного прокаткой, для диффузионных барьеров 40
3.1 Влияние степени деформации при прокатке и температуры рекристаллизационного отжига на твердость ниобия 41
3.2 Влияние степени деформации при прокатке и температуры рекристаллизационного отжига на микроструктуру ниобия 44
Выводы 54
Глава 4. Исследование структуры и свойств ниобиевых прутков, предназначенных для формирования сверхпроводящих волокон 55
4.1 Влияние различных режимов деформации и термообработки на структуру и свойства ниобиевых прутков, полученных с использованием слитков малого диаметра 55
4.1.1 Разработка деформационных схем 57
4.1.2 Разработка режимов рекристаллизационного отжига 62
4.1.3 Качество поверхности 68
4.1.4 Механические свойства 72
4.1.5 Относительное остаточное электросопротивление 73
4.1.6 Выбор оптимальной деформационной схемы изготовления ниобиевых прутков 74
4.2 Исследование структуры и свойств ниобиевых прутков после рекристаллизационного отжига с различным временем выдержки 74
Выводы 81
Глава 5 Разработка режимов изготовления Nb прутков для Nb3Sn сверхпроводников применительно к их промышленному производству 85
5.1 Разработка деформационных схем 85
5.2 Изучение влияния различных режимов деформации и термообработки на микроструктуру и твердость ниобиевых прутков, полученных по различным схемам в промышленных условиях с использованием слитков большого диаметра 93
5.3 Исследование взаимосвязи токонесущей способности промышленных Nb3Sn
сверхпроводников со свойствами Nb прутков, использованных при их изготовлении и отличающихся режимами деформации и термообработки 108
5.4 Выбор оптимальных режимов деформации и термообработки ниобиевых прутков, обеспечивающих получение с их использованием промышленных Nb3Sn сверхпроводников с высокими и стабильными характеристиками 110
Выводы 111
Глава 6 Исследование деформационных характеристик сплавов на основе Ti-Sn для искусственного легирования Nb3Sn сверхпроводников 114
6.1 Разработка режимов изготовления композитной проволоки Cu/Nb/Ti и Cu/Nb/TiSn 115
6.2 Оценка содержания Sn в титаноловянном сердечнике после деформации 119
6.3 Деформационная способность композитов Cu/Nb/Ti и Cu/Nb/TiSn 121
6.4 Выбор оптимального состава сплава Ti-Sn 122
6.5 Выбор оптимального режима разупрочняющего отжига сплава Ti - 4,4 масс.%Sn 124
6.6 Особенности термообработки композиционной проволоки Cu/Nb/Ti и Cu/Nb/TiSn при температуре 900 оС 127
Выводы 131
Заключение 132
Список литературы 134
