ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

44-004-05

Наименование проекта

Технология получения сверхпроводящих изделий

Назначение

Улучшение качества сверхпроводящих изделий за счет увеличения теплопроводности сверхпроводящего слоя.

Рекомендуемая область применения

Криогенная техника (изготовление высокочастотных сверхпроводящих изделий (СВЧ), в частности, резонаторов, волноводов, линий задержки).

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В современной технике при конструировании сверхпроводящих СВЧ-изделий используют различные типы сверхпроводников. Для достижения высоких эксплуатационных характеристик сверхпроводящих СВЧ-изделий при температуре 4,2 К и ниже используют обычные сверхпроводники, в частности высокочистый ниобий. Но при получении изделия из высокочистого ниобия путем электронно-лучевой плавки, токарной обработки слитка, химической или электрохимической полировки, отжига в высоком вакууме имеют место большие потери дорогостоящего сверхпроводящего материала. Таким путем очень трудно получить структуры сложной формы, которые наиболее характерны для реальных изделий.

Технология получения сверхпроводящих изделий, разработанная в ИХТРЭМСе, заключается в нанесении на поверхность матрицы (поз.1), выполненной из материала с нормальной проводимостью, покрытия, состоящего из расположенных один на другом сверхпроводящего (поз.2), стабилизирующего (поз.3) и теплопроводного (поз.4) слоев.



Продольный разрез единичной гофрированной секции сверхпроводящего резонатора.

Матрицу изготавливают из углеродсодержащего материала (стеклоуглерод или графит) с требуемой геометрией. Затем в электролизере с газовой атмосферой из расплава, содержащего смесь солей тугоплавкого металла и галогенида щелочного или щелочеземельного металла, наносят слой тугоплавкого переходного металла (ниобия, тантала, молибдена или вольфрама) при температуре 700-1200°С. В процессе нанесения тугоплавкого металла за счет диффузионного взаимодействия на поверхности матрицы формируется сверхпроводящий слой, который представляет собой химическое соединение с кристаллической структурой типа В-1. Часть непрореагировавшего с матрицей тугоплавкого переходного металла образует стабилизирующий слой.

Преимущества перед известными аналогами

Совмещение операции нанесения сверхпроводящего и стабилизирующего слоев, что упрощает процесс получения изделия, снижает его продолжительность и энергоемкость. Повышение устойчивости работы изделия в переходных режимах.

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Увеличение прочности сверхпроводящего слоя в 3-5 раз, теплопроводности - в 50-1000 раз. Потери энергии в изделии, обусловленные токами автоэлектронной эмиссии, снижаются в 10-1000 раз.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

23.11.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)