对Bi-2212重新产生兴趣是因为它是唯一可以制成圆形导线的HTS铜，这是磁铁设计师和建造者更喜欢的导体几何形状。作为一种圆形的电线，它也很容易电缆，这是有用的高场磁铁。然而，直到2014年，圆线Bi-2212的Jc对于实际应用来说太低了。由于其新增加的Jc、圆线几何结构和高Hc2 (>100 T)，其小范围应用将是运行在4.2 K的超高场磁铁(>30 T)。
2014年的突破是应用超压(OP)处理，这是我们最初为Bi-2223(另一种基于bi的高温超导)开发的，可以显著提高长圆线的Jc。OP处理通过消除导线中的限流气泡来工作。由于用于制造Bi-2212圆线的管中粉末(PIT)工艺，这些气泡在导线中是固有的。简而言之，PIT工艺是将Bi-2212粉末填充在银坯中，将坯拉成导线，切割并重新填充部分导线，然后重拉制成多丝导线。拉伸时的Bi-2212粉末只有约60-70%的密度，这意味着在充满气体的Bi-2212粉末颗粒之间，细丝包含30-40%的“空”空间。Bi-2212导线必须经过热处理以使其具有超导性。Bi-2212粉末熔化时，气体聚集成大气泡，占灯丝整体体积的30-40%，较大气泡可局部占据整个灯丝截面，如图1所示。
图1热处理淬火后的Bi-2212单丝，显示Bi-2212粉末熔化时形成的气泡。
这些气泡在热处理的其余过程中不会消失，因此它们会阻塞完全加工的电线中的超电流。OP加工的工作原理是在热处理过程中对钢丝施加中等等静压(100 bar)。在升高的温度下，Ag鞘上的压应力减小了灯丝直径，从而减小了灯丝体积，直到灯丝腔的体积与灯丝中Bi-2212的数量完全匹配。简单地说，OP处理将气泡挤出电线。与1条处理相比，去除气泡显著增加Jc - 6-7倍。理想情况下，PIT电线中的气体是纯氧，因此它可以通过Ag扩散，去除气泡中的气体。
图2所示为Bi-2212导线在1 bar压力下(左)和100 bar压力下(右)的横截面。对比图2中的图像，很明显OP处理消除了气泡。图3显示了我们最大的OP炉，其热区直径为14厘米x 50厘米长。
图2全加工Bi-2212圆线截面。(a)在1巴流动氧气中加工的电线。黑色区域是气泡。(b)在100bar总压下OP处理的线材。注意，这里没有气泡。这些横切面图像由Scheuerlein等人收集的x射线断层扫描计算得出。
我们的活动是更广泛的双链电缆合作(“BSCCo”)的一部分，它结合了我们与两个国家实验室(FNAL和LBNL)的努力。爱游戏提现客服最终目标是开发Bi-2212导线技术，使其成为构建下一代高场磁体的可行材料，以扩展高能物理学的能量和光度前沿，并用于MagLab的高场NMRs。
为了实现这些目标，我们必须全面了解这种超导体，从作为超导特性基础的材料科学，到设计、制造和测试演示线圈。在基础材料层面，我们努力了解随着Bi-2212电磁性能的发展，热加工所产生的内在和外在特性，以及超电流如何在Bi-2212中穿过晶界。我们还设计和建造NMR电磁线圈，在那里我们探索磁铁设计，线圈绕组，热处理和线圈性能之间的协同作用。
最近的出版物
Kametani等人，“熔融处理Bi-2212导线中气泡的形成及其对临界电流密度的强烈负面影响”，超导体科学与技术“，2011, 24(7)， 075009(7页)。在线阅读…
在这项研究中，我们研究了在1 bar流动氧气中加工的Bi-2212线，使用各种技术来研究Bi-2212圆线中的气泡。我们发现，Bi-2212电线在热处理过程中形成的气泡仍然存在于完全加工的电线中。在冷却过程中，2212的颗粒可以在气泡中生长，这将大气泡分割成许多小气泡。由于完全加工过的导线中的气泡很小，因此很难用光学显微镜和扫描电镜看到，因此它们没有被认为是Bi-2212圆导线中的主要限流机制。本文确定了气泡对Jc的重要负面作用，并将后续研究的重点转移到研究去除气泡的方法上。
Larbalestier等，“30 T以上磁场产生的各向同性圆丝多丝铜酸盐超导体”，自然材料2014, 13(4)， 375-381。在线阅读…
本文研究了超压(OP)处理可以消除Bi-2212圆导线中的气泡。与短的封闭端样品相比，这增加了约6倍的Jc值，达到了高磁场磁铁可用的Jc值。OP加工是热等静压(HIP)的衍生产品。OP处理使用Ar/O2气体混合物，总压力高达100巴。Ar压在Ag鞘上，而氧则通过Ag扩散，形成Bi-2212所需的热力学条件。选择O2含量，使OP热处理的氧分压为1 bar。采用OP工艺可以制作出随风反应的Bi-2212线圈。
如需更多信息，请联系埃里克·赫尔斯．