О структуре очагов локализации пластической деформации в сверхпроводящем кабеле на основе сплава Nb—Ti

Abstract

Методами атомно-силовой, электронной и оптической микроскопии исследована эволюция структуры на промежуточной стадии волочения при переходе ø1,3 → ø1,2 мм сверхпроводящего кабеля на основе сплава ниобий—титан (Nb  47% Ti), который используется в токонесущих элементах магнитной системы Международного термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР). Исследованы микроструктура и фазовый состав сверхпроводящего сплава Nb—Ti после холодного волочения и промежуточного отжига. Выявлены зоны локализации пластической деформации в местах обрывов сверхпроводящих жил. Обнаружено изменение формы и химического состава волокон Nb—Ti в бездефектной области и в зоне разрыва кабеля. Выявлен диффузионный Nb барьер вокруг волокон Nb—Ti, размещённых в медной матрице.

Методами атомно-силової, електронної та оптичної мікроскопії досліджено еволюцію структури на проміжній стадії волочіння при переході ø1,3 → ø1,2 мм надпровідного кабелю на основі сплаву ніобій—титан (Nb  47% Ti), що використовується в струмонесних елементах магнітної системи Міжнародного термоядерного експериментального реактора (ІТЕР). Досліджено мікроструктуру та фазовий склад надпровідного сплаву Nb—Ti після холодного волочіння і проміжного відпалу. Виявлено зони локалізації пластичної деформації в місцях обривів надпровідних жил. Виявлено зміну форми та хімічного складу волокон Nb—Ti у бездефектній області і в зоні розриву кабелю. Виявлено дифузійний Nb бар’єр навколо волокон Nb—Ti, що розміщені в мідній матриці.

Microstructural evolution in superconductive cable made of Nb  47% Ti alloy and drawn to obtaining intermediate reduction from ø1.3 to ø1.2 mm is characterized using atomic force, optical, and electron microscopy. This alloy is used for making current-carrying parts of magnetic system of International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER). The microstructure and phase composition are examined and the effect they had on the properties of superconductive Nb—Ti alloy subjected to drawing and intermediate annealing is assessed. Strain localization zones are revealed in sites where superconductive wires are broken. Changes in chemical composition and shape of Nb—Ti wires in defect-free break zones have been detected. Diffusion Nb barrier formed in the copper matrix surrounding the Nb—Ti wire is found.