二硼化鎂超導(dǎo)線材（征求意見稿）

1二硼化鎂超導(dǎo)線材1范圍本文件規(guī)定了二硼化鎂高溫超導(dǎo)線材的要求、試驗方法、檢驗規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運輸和貯存、質(zhì)量證明書、訂貨單（或合同）內(nèi)容等。本文件適用于采用原位粉末裝管法(in-situPIT)制備的二硼化鎂多芯超導(dǎo)線材。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過對文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法GB/T2900.100電工術(shù)語超導(dǎo)電性GB/T18502臨界電流測量銀和/或銀合金包套Bi-2212和Bi-2223氧化物超導(dǎo)體的直流臨界電流GB/T31527力學(xué)性能測量NbTi/Cu復(fù)合超導(dǎo)線室溫拉伸試驗方法3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1高溫超導(dǎo)體hightemperaturesuperconductor通常指臨界溫度高于約25K的超導(dǎo)體。[來源：GB/T2900.100-2017，2.2]3.2二硼化鎂Magnesiumdiboride（MgB2）一種由Mg和B組成的化合物超導(dǎo)體，其超導(dǎo)電性于2001年由日本科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)。3.3粉末裝管法Powderintubemethod（PIT）以混合粉末裝入套管為起始，制備超導(dǎo)線材的工藝。3.4原位法in-situprocess將Mg粉、B粉和（或）摻雜粉末按照一定的化學(xué)計量比混合均勻，并填裝到包套管中制備MgB2超導(dǎo)線材的一種工藝。3.5線材wire長度遠大于其橫截面尺度的物體。2注：術(shù)語“線材”通常不用于導(dǎo)電帶材。3.6超導(dǎo)線superconductingwire用超導(dǎo)體傳導(dǎo)電流的導(dǎo)線。3.7超導(dǎo)芯絲superconductingfilament非常細長的超導(dǎo)體或復(fù)合超導(dǎo)線中的超導(dǎo)材料。3.8穩(wěn)定材料stabilizer與超導(dǎo)體有電或熱的接觸或兩者兼有的材料，一般是金屬材料。它可使超導(dǎo)體與冷劑之間有良好的熱接觸或可起分流作用，或兩種作用兼?zhèn)?。在MgB2超導(dǎo)導(dǎo)線中通常用Cu作為穩(wěn)定材料。3.9多芯超導(dǎo)線multi-filamentarysuperconductingwire有一根以上絲或絲狀超導(dǎo)體嵌埋在常導(dǎo)材料中的復(fù)合超導(dǎo)線。3.10二硼化鎂生線MgB2greenwire經(jīng)軋制、拉拔等冷塑性加工手段加工到最終尺寸，但未經(jīng)成相熱處理的二硼化鎂線材。4要求4.1產(chǎn)品分類4.1.1牌號、狀態(tài)、規(guī)格產(chǎn)品的牌號、狀態(tài)和規(guī)格應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1MgB2超導(dǎo)線材牌號、狀態(tài)和規(guī)格牌號狀態(tài)規(guī)格mm長度mIn-situPITMgB2加工態(tài)線材Φ0.8~Φ2500~2000注1：經(jīng)供需協(xié)商，可供應(yīng)超出表中規(guī)格的線材。4.1.2標(biāo)記示例產(chǎn)品標(biāo)記按產(chǎn)品名稱、牌號、狀態(tài)、規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)編號的順序表示。標(biāo)記示例如下：用原位法粉末狀管工藝制造的MgB2超導(dǎo)線，生線，直徑1mm、長度1000m的圓線標(biāo)記為：MB-Pφ1×1000Q/NIN1928-2022。4.2相組成產(chǎn)品的相組成應(yīng)符合表2的規(guī)定。3表2超導(dǎo)線材的相組成Nb4.3尺寸和尺寸允許偏差4.3.1產(chǎn)品以冷加工態(tài)二硼化鎂生線交貨，也可根據(jù)需要提供熱處理后的MgB2超導(dǎo)線材。4.3.2線材的直徑允許偏差應(yīng)符合表3的規(guī)定。表3產(chǎn)品的直徑允許偏差單位為毫米規(guī)格直徑基本尺寸允許偏差0.80.8±0.02±0.02±0.024.4力學(xué)性能4.4.1線材的力學(xué)性能根據(jù)提供樣品的狀態(tài)分別從二硼化鎂生線和熱處理后的超導(dǎo)線材上取樣進行測試，試樣推薦的熱處理制度600℃~650℃,保溫1h~3h，爐冷。4.4.2棒材縱向室溫力學(xué)性能應(yīng)符合表4規(guī)定。表4MgB2超導(dǎo)線材的室溫力學(xué)性能狀態(tài)抗拉強度Rm/MPa規(guī)定非比例延伸強度RP0.2/MPa延伸率A/%斷面收縮率Z/%MgB2生線MgB2超導(dǎo)線4.5低倍組織線材的縱向低倍組織中不允許有斷芯現(xiàn)象，且超導(dǎo)芯絲中Mg-B混合粉體（或MgB2超導(dǎo)相）均勻、連續(xù)，無明顯竹節(jié)狀現(xiàn)象。4.6超導(dǎo)傳輸性能對于熱處理成相后的MgB2超導(dǎo)線材，采用四引線法進行超導(dǎo)傳輸性能測試，線材的臨界電流密度Jc性能在4.2K、4T時應(yīng)大于1500A/mm2。4.7外觀質(zhì)量44.7.1線材表面不應(yīng)有裂紋、折疊、竹節(jié)狀等肉眼可見的缺陷。4.7.2產(chǎn)品表面允許存在不大于尺寸偏差之內(nèi)的輕微劃痕、壓痕及輕微氧化等缺陷。5試驗方法5.1相組成產(chǎn)品的相組成可根據(jù)線材樣品的橫斷面金相并結(jié)合相關(guān)矢量分析軟件獲得，同時分析計算各相的體積百分比。5.2尺寸偏差線材的尺寸偏差檢驗用千分尺量具進行檢測。5.3力學(xué)性能檢驗方法線材的室溫拉伸試驗參照GB/T228.1和GB/T31527進行。5.4低倍組織線材低倍組織的檢驗方法按合同或協(xié)議規(guī)定執(zhí)行。5.5超導(dǎo)傳輸性能線材的超導(dǎo)傳輸性能參照GB/T18502進行。5.6外觀質(zhì)量檢驗方法產(chǎn)品外觀質(zhì)量采用目視檢驗。6檢驗規(guī)則6.1檢查與驗收6.1.1產(chǎn)品應(yīng)由供方質(zhì)量檢驗部門進行檢驗，保證產(chǎn)品質(zhì)量符合本標(biāo)準(zhǔn)或合同的規(guī)定，并填寫質(zhì)量證明書/質(zhì)量說明書。6.1.2需方可對收到的產(chǎn)品按本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進行驗收。如檢驗結(jié)果與本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不符時，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起三個月內(nèi)向供方提出，由供需雙方協(xié)商解決。如需仲裁，仲裁取樣由供需雙方共同進行。6.2組批線材應(yīng)成批提交檢驗，每批應(yīng)由同一生產(chǎn)周期制造的、同一工藝、同一規(guī)格和狀態(tài)的線材組成。6.3檢驗項目每批線材應(yīng)進行相組成、室溫力學(xué)性能、尺寸偏差、低倍組織、超導(dǎo)傳輸性能和外觀質(zhì)量5的檢驗。如合同中有要求時，還應(yīng)進行顯微組織檢驗。6.4取樣位置和取樣數(shù)量產(chǎn)品的取樣應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4檢驗項目和取樣規(guī)定檢驗項目取樣規(guī)定要求的章條號試驗方法章節(jié)號相組成每根長線的前、后兩端分別進行取樣，前端取樣時應(yīng)確保完全去除拉拔加工過程中的夾口延伸部位，取樣長度2cm~3cm進行橫截面金相分析。4.25.1尺寸偏差每根長線不同位置至少5點進行檢測。4.35.2力學(xué)性能每根長線的尾端取樣，取樣長度20cm~30cm。4.45.3低倍組織每根長線的尾端取2cm~3cm進行縱截面低倍組織分析。4.55.4傳輸性能每根長線的尾端取樣熱處理后進行傳輸性能測試。4.65.5外觀質(zhì)量逐根檢驗。4.75.66.5檢驗結(jié)果的判定6.5.1線材相組成檢驗結(jié)果不合格時，取雙倍試樣對不合格項目進行復(fù)驗，若仍有一個試樣不合格，則該批產(chǎn)品不合格。6.5.2線材尺寸允許偏差、外觀質(zhì)量不合格時，判單根不合格，但允許供方切除不合格部分后重新檢驗，合格者交貨。6.5.3當(dāng)力學(xué)性能檢驗結(jié)果中有試樣不合格時，應(yīng)逐根（包括原檢驗不合格的線材）取雙倍數(shù)量的試樣對該項目進行重復(fù)試驗，試驗結(jié)果全部合格，則該批線材合格，若仍有一個結(jié)果不合格，則判該批線材不合格，但允許供方對其余線材逐根檢驗，合格者交貨。6.5.4低倍組織試樣中出現(xiàn)肉眼可見的斷芯現(xiàn)象時，該批產(chǎn)品不合格。6.5.5當(dāng)線材傳輸性能檢驗結(jié)果不合格時，取雙倍試樣熱處理后進行傳輸性能測試，若仍有一個試樣不合格，則該批產(chǎn)品不合格。7標(biāo)志、包裝、運輸和貯存7.1標(biāo)志7.1.1在合格的產(chǎn)品上應(yīng)打印或貼上如下標(biāo)志或標(biāo)簽：a)產(chǎn)品名稱、牌號；b)供應(yīng)狀態(tài)、規(guī)格；c)批號。7.1.2產(chǎn)品的包裝箱上應(yīng)注明：a)供方名稱；b)產(chǎn)品名稱和牌號；c)規(guī)格；d)數(shù)量。7.1.3運輸標(biāo)志在包裝箱上還應(yīng)標(biāo)畫“勿倒置”、“防潮濕”、“防碰撞”字樣。7.2包裝、運輸和貯存產(chǎn)品用包裝紙包裝，放在木箱或木托瓦楞紙箱中運輸。7.3質(zhì)量證明書合同要求時，每批棒材產(chǎn)品應(yīng)附有產(chǎn)品質(zhì)量證明書，說明：a)