122型铁基超导线带材的制备与性能提高研究综述报告.docx

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随着能源问题的日益严重和环境保护的要求越来越高，超导材料得到了广泛的关注和研究。在各种超导材料中，铁基超导体具有良好的超导性能和优异的机械性能，在能源传输等高技术领域具有广阔的应用前景。然而，铁基超导体原料成本高、制备难度大、超导性能易受伏安特性、磁场和温度的影响等问题限制了其市场应用。本文将重点阐述122型铁基超导线带材的制备和性能提高研究。
1、122型铁基超导体简介
122型铁基超导材料的化学式为AFe2-xCh2(x=0-2, Ch=Se, Te)，其中A为稀土或碱土金属元素。122型铁基超导材料属于层状结构，具有复杂且多样的晶体结构，主要由铁氧层和稀土层或碱土金属氧层组成。2021年，中国科学院物理研究所的研究团队成功制备出了保护层厚度为50nm的122型铁基超导体中电流密度达到了一千兆安每平方米的“技术壁垒”，解决了目前122型铁基超导体应用中面临的电流密度问题，对于铁基超导材料的市场应用起到了重要推动作用。
2、122型铁基超导体制备技术
铁基超导体原料成本高和制备过程中对精密度的要求较高是铁基超导体制备过程中需要解决的问题。针对这些问题，制备方法逐渐从传统的固相合成技术转向溶胶凝胶反应、高能球磨法、氧化还原法、熔盐电解质法等新型合成技术。其中，溶胶凝胶反应技术是一种较为成熟的合成技术，可以制备出高质量的铁基超导材料。
3、122型铁基超导带材制备技术
相比于块材铁基超导体，铁基超导带材在电气传输、磁体绕制、强电温度等方面有更加广泛的应用前景和市场需求。然而，铁基超导带材在制备过程中由于其较薄的带状结构，条纹和裂纹等问题会对超导性能和性能的稳定性造成负面影响。

外延法是通过在衬底上沉积薄膜，再在薄膜上生长铁基超导体的一种制备技术。外延法制备的铁基超导带材具有较高的超导性能和稳定性，但生长条件较为严苛，制备成本相对较高。
、压制和退火制备技术
快速堆叠、压制和退火是一种简单且低成本的铁基超导带材制备技术。在这种制备方法中，将制备好的带材堆叠在一起，通过高压压实后进行快速退火，使超导体中的晶粒粗化，超导性能得到提高。这种方法可以制备出含排除氧位的超导体材料，但制备过程没有对材料的成分和结构进行控制，质量稳定性相对较差。

化学钝化方法制备铁基超导带材的过程中同时进行化学反应和热度疏松处理，通过先进行氢气还原处理将钢带表面的氧化物还原，再进行钝化处理，最后进行退火处理来制备铁基超导带材。这种方法是一种非常简单和实用的制备方法，所制备的超导带材具有高的超导性能和良好的制备效率。
4、122型铁基超导带材性能提高技术
铁基超导带材在实际应用中需要具有较高的超导性能、稳定性和耐磁性等。为了提高铁基超导带材的性能，学者们提出了一些改进方法。如下：

在铁基超导带材的制备过程中，由于带材表面的氧化物或杂质等的存在，会对超导性能产生负面影响。因此，通过表面改性技术可以提高带材的超导性能，学者们可以通过喷涂、电镀、离子注入等方法来改变带材表面的性质和形貌，从而提高超导材料的性能。

通过化学和物理改性技术，如掺杂、氧化还原处理、高压处理等方法来改变铁基超导带材的性质，从而提高超导带材的超导性能。例如，研究人员通过掺杂杂质元素来提高铁基超导体的超导性能，或通过施加高压来压制液态金属界面等。
总之，122型铁基超导带材的制备和性能提高研究是铁基超导技术发展和市场应用的重要方向。不同的制备和提高方法可以在铁基超导带材的超导性能、结构稳定性、耐磁性等方面产生不同的影响，相关研究可以为铁基超导材料的应用提供更多的应用前景和技术支持。