Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2022, выпуск 12 » Статья стр. 1844
<<<>>>
Остаточные напряжения на интерфейсе между несущей лентой и слоем YSZ при изготовлении ВТСП проводов второго поколения
DOI: 10.21883/JTF.2022.12.53887.197-22
Переводная версия: 10.21883/TP.2022.12.55196.197-22
Иродова А.В.1, Головкова Е.А.1, Кондратьев О.А.1, Круглов В.С.1, Крылов В.Е.1, Тихомиров С.А.1, Шавкин С.В.1
1Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
Email: Irodova_AV@nrcki.ru
Поступила в редакцию: 1 августа 2022 г.
В окончательной редакции: 1 августа 2022 г.
Принята к печати: 23 августа 2022 г.
Выставление онлайн: 31 октября 2022 г.
PDF версия
С помощью рентгеновской дифракции определены остаточные напряжения на поверхности несущей ленты из нержавеющей стали AISI 310S, используемой при изготовлении ВТСП проводов второго поколения в НИЦ "Курчатовский институт", от поставки до нанесения основного буферного слоя YSZ между лентой и сверхпроводящим слоем, и остаточное напряжение в самом буферном слое YSZ. На поверхности ленты в состоянии поставки обнаружено вызванное прокаткой сжимающее напряжение ~-0.8 GPa. В процессе обработки оно меняется в пределах от -0.5 до -1.1 GPa. На каждом этапе найдено его распределение по глубине до 10 μm и определены вызванные обработкой остаточные напряжения. Остаточное напряжение в слое YSZ, нанесенном по технологии ABAD, является сжимающим и составляет -3.29 GPa. Слой имеет дефектную, по типу радиационного распухания, монокристаллическую структуру с периодом решетки в ненапряженном состоянии 5.1820 Angstrem, на 0.9% больше, чем в обычном кристалле. Полученные результаты находятся в согласии с данными ранее проведенного нейтрон-дифракционного исследования остаточных напряжений внутри несущей ленты. Ключевые слова: остаточное напряжение, ВТСП-2, лента AISI 310S, слой YSZ, кристаллическая структура YSZ, рентгеновская дифракция. DOI: 10.21883/JTF.2022.12.53887.197-22
  1. J.L. MacManus-Driscoll, S.C. Wimbush. Nat. Rev. Mater., 6, 587 (2021). DOI: 10.1038/s41578-021-00290-3
  2. K. Osamura, M. Sugano, S. Machiya, H. Adachi, M. Sato, S. Ochiai, A. Otto. Supercond. Sci. Technol., 20, S211 (2007). DOI: 10.1088/0953-2048/20/9/S15
  3. K. Osamura, M. Sugano, S. Machiya, H. Adachi, S. Ochiai, M. Sato. Supercond. Sci. Technol., 22, 065001 (2009). DOI: 10.1088/0953-2048/22/6/065001
  4. A. Krivykh, A. Irodova, V. Krylov, I. Kulikov, A. Polyakov. IEEE Trans. Appl. Supercond., 32 (4), 8400105 (2022). DOI: 10.1109/TASC.2022.3143773
  5. И.Д. Карпов, А.В. Иродова, В.С. Круглов, С.В. Шавкин, В.Т. Эм. ЖТФ, 90 (7), 1095 (2020). DOI: 10.21883/JTF.2020.07.49442.242-19 [I.D. Karpov, A.V. Irodova, V.S. Kruglov, S.V. Shavkin, V.T. Em. Tech. Phys., 65 (7), 1051 (2020). DOI: 10.1134/S1063784220070063]
  6. А.В. Иродова, И.Д. Карпов, В.С. Круглов, В.Е. Крылов, С.В. Шавкин, В.Т. Эм. ЖТФ, 91 (12), 1966 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2021.12.51761.169-21
  7. U. Welzel, J. Ligot, P. Lamparter, A.C. Vermeulen, E.J. Mittemeijer. J. Appl. Crystallogr., 38, 1 (2005). DOI: 10.1107/S0021889804029516
  8. J. Xiong, W. Qin, X. Cui, B. Tao, J. Tang, Y. Li. Physica C Supercond., 455, 52 (2007). DOI: 10.1016/J.PHYSC.2007.02.006
  9. F. Li, S. Wang, Z. Zhang, S. Muhammad, X. Le, Z. Xiao, X. Ouyang. Physica C Supercond., 564, 68 (2019). DOI: 10.1016/J.PHYSC.2019.06.008
  10. J. Yu, F. Li, J.-B. Fan, S. Muhammad, Y.P. Dahal, Z. Zhang, S. Wang. Physica C Supercond., 577, 1353728 (2020). DOI: 10.1016/j.physc.2020.1353728
  11. S. Favre, D. Ariosa, C. Yelpo, M. Mazini, R. Faccio. Mater. Chem. Phys., 266, 124507 (2021). DOI: 10.1016/j.matchemphys.2021.124507
  12. J.H. Cheon, P.S. Shankar, J.P. Singh. Supercond. Sci. Technol., 18, 142 (2005). DOI: 10.1088/0953-2048/18/1/022
  13. Ресурсный центр лабораторных рентгеновских методов "Рентген". [Электронный ресурс] URL: http://www.rc.nrcki.ru/pages/main/rentgen/index.shtml
  14. A. Usoskin, L. Kirchhoff. Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 1150, 1150-RR05-02 (2009). DOI: 10.1557/PROC-1150-RR05-02
  15. K.J. Radcliff, R.P. Walsh, D.C. Larbalestier, S. Hahn. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 756, 012023 (2020). DOI: 10.1088/1757-899X/756/1/012023
  16. International Tables for Crystallography, Volume C: Mathematical, Рhysical and Сhemical Tables (Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2004), DOI: 10.1107/97809553602060000103
  17. R.P. Ingel, D. Lewis. J. Am. Ceram. Soc., 69 (4), 325 (1986). DOI: 10.1111/j.1151-2916.1986.tb04741.x
  18. T. Mitsunaga. The Rigaku J., 25 (1), 7 (2009)
  19. L.B. Freund, S. Suresh. Thin Film Materials. Stress, Defect Formation and Surface Evolution (Cambridge University Press, NY., 2004), DOI: 10.1017/CBO9780511754715.003
  20. AISI 310S (S31008) Stainless Steel. [Электронный ресурс] URL: https://www.makeitfrom.com/material-properties/AISI-310S-S31008-Stainless-Steel
  21. International Tables for Crystallography, Volume D: Physical properties of crystals (Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2003), DOI: 10.1107/97809553602060000113
  22. G. Simmons, H.F. Wang. Single Crystal Elastic Constants and Calculated Aggregate Properties. A Handbook (MIT Press, Cambridge, 1971)
  23. R. Hill. Proceed. Phys. Society, Section A, 65 (5), 349 (1952). DOI: 10.1088/0370-1298/65/5/307
  24. R.P. Ingel, D. Lewis. J. Am. Ceram. Soc., 71 (4), 265 (1988). DOI: 10.1111/J.1151-2916.1988.TB05858.X
  25. N.G. Pace, G.A. Saunders, Z. Sumengen, J.S. Thorp. J. Mater. Sci., 4, 1106 (1969). DOI: 10.1007/BF00549851
  26. J.M. Farley, J.S. Thorp, J.S. Ross, G.A. Saunders. J. Mater. Sci., 7, 475 (1972). DOI: 10.1007/BF00553773
  27. I.L. Chistyi, I.L. Fabelinskii, V.F. Kitaeva, V.V. Osiko, Y.V. Pisarevskii, I.M. Sil'vestrova. J. Raman Spectrosc., 6 (4), 183 (1977). DOI: 10.1002/jrs.1250060406
  28. M. Hayakawa, H. Miyauchi, A. Ikegami, M. Nishida. Mater. Trans. JIM, 39 (2), 268 (1998). DOI: 10.2320/MATERTRANS1989.39.268
  29. H.M. Kandil, J. Greiner, J. Smith. J. Am. Ceram. Soc., 67 (5), 341 (1984). DOI: 10.1111/J.1151-2916.1984.TB19534.X
  30. A. Selcuk, A. Atkinson. J. Eur. Ceram. Soc., 17 (12), 1523 (1997). DOI: 10.1016/S0955-2219(96)00247-6
  31. R. Kuzel, R. Cerny, V. Valvoda, M. Blomberg, M. Merisalo. Thin Solid Films, 247 (1), 64 (1994). DOI: 10.1016/0040-6090(94)90477-4
  32. B.H. Hwang, S.Y. Chiou. Thin Solid Films, 304 (1--2), 286 (1997). DOI: 10.1016/S0040-6090(97)00106-5
  33. L. Meda, K.H. Dahmen, S. Hayek, H. Garmestani. J. Cryst. Growth, 263, 185 (2004). DOI:10.1016/j.jcrysgro.2003.10.055
  34. FullProf Suite. Crystallographic tools for Rietveld, profile matching \& integrated intensity refinements of X-Ray and/or neutron data. [Электронный ресурс] URL: https://www.ill.eu/sites/fullprof/index.html
  35. P.J. Withers, H.K.D.H. Bhadeshia. J. Mater. Sci. Technol., 17, 355 (2001). DOI: 10.1179/026708301101509980

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme