Tensile fatigue behavior and crack growth in GdBa2Cu3O7−x /stainless-steel coated conductor grown via reactive co-evaporation

材料科学 导线 极限抗拉强度 复合材料 蒸发 热力学 物理
作者
Samuel Rogers,J. Schwartz
出处
期刊:Superconductor Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:30 (4): 045013-045013 被引量:28
标识
DOI:10.1088/1361-6668/aa604e
摘要

(RE)Ba2Cu3O7−x (REBCO) conductors have the potential to enable a wide range of superconducting applications over a range of temperatures and magnetic fields (Vincent et al 2013 IEEE Trans. Appl. Supercond. 23 5700805), yet AC applications and devices with a charge/discharge cycle may be limited by the conductor fatigue properties. Here the fatigue behavior of GdBa2Cu3O7−x (GdBCO) conductors grown by reactive co-evaporation on stainless-steel substrates is reported for axial tensile strains, e, up to 0.5% and 100 000 cycles. Failure mechanisms are investigated via microstructural studies and compared with a commercially available IBAD/MOCVD REBCO conductor. Results show that GdBCO/stainless-steel conductors retain their transport critical current for 10 000 cycles at e = 0.35% and e = 0.45%, and for 1000 cycles at e = 0.50%. The main cause of fatigue degradation in GdBCO conductors is crack propagation and delamination that initiates at the edge of the conductor due to manufacturing defects.
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