超导材料论文第六篇：分析高温超导材料在金属热处理设备中的应用效果
摘要：近几年, 高温超导材料成为最具潜力的高新技术, 是全球科技领域新的研究重点, 具备广阔的发展空间。通过分析高温超导材料在金属热处理设备中的具体应用, 探究其应用效果, 提升工业技术水平、经济以及社会效益。
关键词:高温超导材料;金属热处理;设备;应用价值;
Abstract：In recent years, high-temperature superconducting materials have become the most potential high-tech, is a new research focus in the field of global science and technology, with broad development space. By analyzing the specific application of high temperature superconducting materials in metal heat treatment equipment, the application effect is explored, and the industrial technical level, economic and social benefits are promoted.
高温超导材料出现后, 各个国家的相关工作者都对其应用方式进行研究, 其中金属热处理设备中高温超导材料获得了良好的应用。这种材料有着独特的优势, 表面电阻较低, 在金属热处理设备中可以作为传输线使用, 能够防止线路在使用中的损耗, 并保证信号的准确性。但高温超导材料在使用中也出现了一些局限性, 其优势只能在某一恒定温度中才能体现出来, 阻碍了金属热处理设备的使用[1]。如何对高温超导材料在金属热处理设备中的应用过程进行加强, 仍是相关工作者需要研究的重点。热处理设备的主要工作是对金属中的某些物质进行加热, 使其形状改变。同时还将金属件的表层覆盖相应介质, 改变金属件表面的性质, 达到热处理的目的[2]。金属热处理设备在作业过程中能够避免金属资源的浪费, 对自然资源起到一定的保护作用。
1 高温超导材料在金属热处理设备中的具体应用
高温超导材料众多, 不同设备在对高温超导材料的应用过程中有不同的选择。一些较为精细的电子设备通常会使用较薄的材料。高温超导体会对磁性产生抗拒, 有的设备在作业过程中会释放出电磁波, 但由于无法对高温导体进行穿透不能正常作业, 因此在金属热处理设备的选择过程中应引起注意。高温超导材料在金属热处理设备的应用过程中, 需要对适当温度下的高温超导材料性质进行研究与分析[3]。当温度超过某一界定值时, 材料的各方面指数都会出现改变。一些适用于金属热处理设备的高温超导材料在微波的刺激下, 获得更好的应用。高温超导材料根据其传导能力, 可分为多个种类, 在金属热处理设备中应用的通常属于第二类超导体, 导体与磁场之间有相对应的临界值, 当达到一定温度时, 高温超导材料的磁场会跟随温度的变化而变化。其属于晶体结构, 是一种混合性状态。由于其晶体常数与其他物质不同, 在磁场中具有较大的穿透能力, 受电磁干扰较小。影响高温超导材料在金属热处理设备中使用的因素有很多, 多种条件决定了高温超导材料的性质变化。金属热处理设备还将高温超导材料应用于加热系统中, 在加热过程中还会用到智能系统、动力传输系统等, 是一个十分复杂的过程。起到主导作用的高温超导材料, 能够通过设备的缝隙产生相应磁场, 加热系统中的高温超导材料以旋转的形式, 对磁力线进行切割, 从而产生热效应, 达到金属热处理过程中加热的目的。在作业过程中, 通过高温超导材料的旋转速度可以改变热效应的功率, 实现金属热处理设备的温度调控, 以满足多种金属加工的温度要求。
2 高温超导材料在金属热处理设备中的应用效果
我国对于金属资源的需求量十分巨大, 尤其是铁、铜、铝的使用, 这就对金属加工工作提出了更高的要求。每年金属加工的能量消耗都超过了总能耗的40%, 与我国目前节能减排的发展目标不符。近年来, 金属加工行业不断更新与完善, 并将高温超导材料应用其中, 使能量消耗有所下降, 废气排放量也不断减少。高温超导材料在金属热处理设备中的应用具有很大优势, 与其他加热方式相比, 在同一功率下, 高温超导材料能够加工更多的金属材料, 节省一半的能源, 具有较高的工作效率, 节省工作时间, 具体数据如表1所示。
下载原表
由表中数据可以推测, 如果将500万吨的高温超导材料应用到金属热处理设备中, 那么与原有的热处理方式相比, 每年能够节省超过3亿元的电费开支, 这就相当于20万吨煤燃烧产生的电能。
节省了我国煤炭资源的同时, 也能够有效减少因煤炭燃烧而排放的有害气体。高温超导材料在金属热处理设备中有着良好的应用效果, 并逐渐推广与普及。相关工作者也对其引起了重视, 加深对高温超导材料应用的研究。并将高温超导材料技术更好的应用于各个领域之中, 从而提高我国经济发展。
高温超导材料能够对金属资源进行快速加热, 例如在金属热处理设备中, 使铝的加热速度提升30%, 并且能够保证金属材料受热均匀, 通过电磁场的作用进行加热, 使整个热处理过程更加稳定、安全。很多方面都优于传统热处理设备, 为金属加工工作的发展奠定了良好基础。
3 结语
高温超导材料在金属加工中, 属于一种新型材料, 需要依靠相关技术才能更好的应用于金属热处理设备中。目前我国提倡节能环保, 因此, 金属加工工作也应跟随时代的步伐, 使用新材料、新技术, 减少作业过程中对环境的污染, 合理开发自然资源。
金属热处理设备必须从加工成品的设计、加工技术、具体工艺入手, 形成一个完整的系统, 保证金属资源通过热处理后能够减少废品的出现, 不断完善相关技术, 使金属热处理设备拥有更高的科技含量, 在节约能源、避免环境污染的前提下, 获得更大的经济效益。
高温超导材料因其独特的优势, 得到国家的大力提倡, 加强在金属热处理设备中的应用研究, 具有十分广阔的发展前景, 对社会发展起到重要的促进作用。
参考文献
[1]毛哲华,戴超,刘方，等.不同热处理条件下Bi-2212超导线材的临界性能研究[J]低温与超导，2017, 19 (6) :33-36.
[2]王晓勇,张东，马韬,等.感应加热用传导冷却YBCO高温超导磁体的热稳定性实验研究[J].电I电能新技术, 2017, 21 (4) :16-23.
[3]朱奇锋,郑炉玉，曹雄伟.金属材料热处理节能新技术的运用思考[J].中国金属通报, 2017, 16 (11) :133-134.
