Изучение зависимости скорости роста и морфологии зерен сверхпроводящего слоя Nb3Sn от режимов диффузионного отжига композиционных проводников для ИТЭР с целью повышения их токонесущей способности

Проект направлен на установление закономерностей кинетики формирования фазы Nb3Sn, изменения ее структуры и состава в процессе диффузионных отжигов промышленных сверхпроводящих проводов, изготавливаемых по «бронзовой» технологии во ВНИИНМ им. ак. Бочвара, для повышения их токонесущей способности. Для комплексного структурного исследования будут использованы такие методы современного материаловедения, как просвечивающая и сканирующая электронная микроскопия с микроанализом и дифракцией обратно рассеянных электронов, для ряда задач планируется провести рентгеноспектральный анализ высокого разрешения на микроскопе TITAN 80-300 TEM/STEM (FEI, США). На основании полученных данных будет выявлено влияние исходного состояния ниобиевых волокон на структуру формирующегося слоя сверхпроводящей фазы, а также исследовано влияние длительности диффузионной термообработки при различных температурах (575°С, 650°С, 750°С) на структурные показатели (толщину, расположение и морфологию слоя сверхпроводящей фазы Nb3Sn, размеры и распределение по размерам зерен остаточного ниобия, сверхпроводящей фазы Nb3Sn и бронзовой матрицы). Будет установлена корреляция структуры и морфологии слоев сверхпроводящей фазы Nb3Sn и критической плотности тока и на основании этого выявлены пути повышения токонесущей способности проводников.