GBT 44003-2024 力学性能测量 REBCO涂层导体(镀铜)脱层强度测试方法.docx

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1、ICS29.050:77.040.10CCSH61：H22G日中华人民共和国国家标准GB/T44(X)32024力学性能测量REBCO涂层导体(镀铜)脱层强度测试方法Mechanica1.propertymeasurementDc1.aniinationstrengthtestforREBCOcoatedCOndUCtorS(COPPer-PIated)2024-04-25发布2024-11-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会前言III引言INI范围I2规范性引用文件I3术语和定义14原理25装置25.1 试验机25.2 拉伸夹具25.3 砧头35.4 焊接夹具35.5 月接加热

2、台36测试连接体制备36.1 测试样品36.2 砧头36.3 砧头与测试样品焊接46.3.1 涂抹焊锡46.3.2 加热煌接7测试步骤7.1 连接体装配7.2 室温测试73液飙温区测试7.4 测试数据采集8数据处理58.1 脱层强度58.2 三参数威布尔分布58.3 99%可能度判据下的脱层覆度68.4 不确定度69测试报告69.1 样品69.2 测试条件69.3 结果6附录A（资料性）夹具参考信息与装归注意事项7REBCOREfY.Gd,Dy等称上元素）涂层导体，也称第，代南海超导带材，具有高的不可逆磁场和而场卜优异的我流能力，在超导磁体、超导电缆和超导电机等领域具有重要的应用前景.REB8

3、涂层导体是一种多层复合材料，由铜稳定层、银层、和号层、殴冲层和塞底层构成，其中超导层和缓冲层属于阳谎材料,其他层是金M或合金材料.REBCO涂层导体在应用过程中由于电磁力和热应力的作用会出现脱层现象,一旦出现脱层招导致材料的载流旎力下降.给超导装置的运行带来安全隐患，因此，有必要建立标准的测试方法以准确测MREBCo涂层导体的脱层强度。砧拉法是一种原理荷单、易实现室温及液氨温度下复合层状材料脱层强度的测试方法，该方法也适用于REBco涂层导体（镀铜晨因此.本文件采用砧拉法对REBcO涂层导体（镀铜）在室温和液躯温度卜进行脱层强度测试，在使用砧拉法测iREBC0涂层导体（镀铜）脱层强度过程中,I

4、1.1.于陶施材料的断裂物性远低千金胭和合金材料，H致脱层均发生在超导层及缓冲层：而陶究材料的腌性使得脱层强度测试数据离散，直接得到的数据难以时材料制备和工程设计提供指踪性建议，因而需要特殊的数据分析方法进行数据处理.本文件果用三参数成布尔分布数据分析方法对脱层强度的测试数据进行处理，在获得威布尔分布拟合参数的基础上基于可靠度判据可比接给出脱层强度.室温脱层覆度测试表征REBCo涂层导体出厂时的脱层强度，同时作为液氮温度下脱层覆度的参照.液飒温便下脱层强度测试则用于表征REBCO涂层导体低温下的脱层强度.室温和液级温度下的脱层强度均可用FREBCo涂层导体的制备工艺评价，井作为应用该0体制备超

5、导装汽设计的依据。IV力学性修R涂层导体（镀铜）脱层强度涌试方法1n本文件描述了REBCO涂层导体在空泡以及液缸逛度下脱层强度的测试及数据处理的方法.本文件适用于铜层厚度范明为5um-20m的REBCo涂层导体（镀铜）。铜层厚度超过范附的REBCO涂层导体可参考本文件“本文件不适用于采用不锈钢或其他金闷进行加覆，或外衣面处过涂叫包裹绝缘材料的REBCo涂层导体.2爬范性引用文件下列文件中的内容通过文中的现莅性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注I期的引用文件，仅该H期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其用新版本（包括所有的修改单）适用于本文件，GB.，T2900.1（M）电工术谱

6、超导电性GB.T13634-2019金属材料整轴试验机检5金用标准测力仪的校准GBfr16825.1-2022金属材料静力单轴试险机的检验与校准第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检聆与校准GB,T349872017成布尔分析3#f1.W1.GBI2900（X）界定的以及下列术语和定义适用于本文件.3.1砧头anvi1.脱层强度测试中与样M接触面枳为矩形的连接样品灰面与夹头的制件，32连接体unicnbody砧头与样品焊接构成的整体.33横向拉伸应力trmmrIaBi1.estress脱层强度测试期间任一时刻的拉力除以上砧头和样品的接触面积。34de1.aminationstrength

7、Od样品发生破坏时的横向拉伸应力注：样品破坏m在奴荷作用下，发生层间分施的观望，表现为战荷达到最大值.然后突然下降为o.对度判下的庾JMUft蛉定可度百分比所对应的脱层强度.注：喀为网可行;度判抠下的脱层强度.表示在此横向拉加梅力作用下样品仃州的概奉不会发牛.脱片破坏.用烬锡将样品水平脚接在上,下玷头之间，并通过拉仲央具装配在试胎机上,运行试验机，使样品承受横向批仲应力作用百至发生层间分离.袋配图示意图见图1。重复进行n次（启16）测试，得到力I仙人横向位伸应力测试数据，数据符合成布尔分布.通过计尊威布尔分布的三个参数，得到可靠便函数.进而给出基于可靠度网据的脱层强度.标引序号说明：1一上砧头

8、；2样品；3Ttt5-1回盘：5拉伸夹具（底座）；64*伸央旦（万向接头）;7三W.5KB5.1 V1.M1.应使用能提供恒定横梁位移速率控制系统的试脸机，使用前,应按GBT16825.1-2022的附录A”试监机的一般检杳-煨定的要求对试诊机进行检荏，应按GBjT136342019描述的步骤时试会机进行校准-5.2 拉体夹具拉伸夹具包括拉钟夹具（底座）和拉伸夹具（万向接头）.拉卸夹只（底座）的设计图见附录A的假设载荷传感零规范中各个量的概率分布为矩形分布.就荷性憎器规范中，一般包含此程(N)、精确度等级(Tdas)(%)、零点温度涕移ImX%)、灵敢或温度漂移(TSCmx%)及30min蝇变

9、(TCn)(%),在测试过程中，认为10C30C(Zy=20*C)为泄J试允许制度范困。最大横向拉伸力(F)的标准不确定度(U1.)按公式(C.8)计算得：*mm,mmt-式中；U1最大横向拉伸力的标准不确定度,单位为牛顿(NkTc1.a精确度等级：TzC零点温度漂移；Tsens以欢度温度漂移；Tcnxp30min贴变.C.1.3a和b标准不确定度砧头宽度I1.和砧头长&b的标准不确定度均IhA类标准不确定度和B类标准不确定度组成,砧大宽度a的标准不确定度计算如下.用游标卡尺对砧头宽度进行n(n7)次重复测址s为n次测量的标准偏差。砧头宽度a的A类标准不确定度UA按公式(C.9)计算得：“咤(

10、C.9)式中：uA砧头宽度a的A类标准不确定股uA.单位为富米(mm);sn次测盘的标准偏差，单位为亮米(mm).生产商数据单中给出砧头宽度a的刈状精度为dvv,概率分布视为矩形分布.砧头宽度a的B类标准不确定慢UP按公式(CKh计算得：”人(C1.O)Ji式中：UB砧头宽度a的B类标准不确定度ug,单位为富米(mm):dw-砧头宽度a的测量精度,单位为厘米(mm).砧头宽度a的标准不确定度u2按公式(CII)计饵得：uz-1.uu(C.1.I)式中：4砧头宽度a的标准不确定度.照位为亳米(mm).砧头长度b标准不确定度5的计律与砧头宽度a标准不确定度u2相同.C.I.4算例以循环比对试验中的一次脱层强度测试为例.该次脱层强或测试的数据如表C1.所示.式中Ir一唳的相对扩展不确定度：k包含因子。液氮温度下的99%可靠度判据下的脱层强度。9的不确定度计算与室温下相同。循环比对试验主要结果见附录D.循环比对试验结果表明，采用本文件推荐的测试方法获得的REBCo涂层导体在室温和液氮温度下脱层强度的相对扩展不确定度在5%以内,号文献龚江宏.陶喧材料断裂力学MJ.北京:清华大学出版社，2001.