GB/T 45982.1-2025 第二代高温超导体微连接 第1部分：工艺要求

ICS2516001

CCSJ3.3.

中华人民共和国国家标准

GB/T459821—2025

.

第二代高温超导体微连接

第1部分工艺要求

:

Microjoiningof2ndgenerationhightemperaturesuperconductors—

Part1Generalreuirementsfortherocedure

:qp

ISO17279-12018Weldin—Microoininof2ndenerationhih

(:,gjggg

temeraturesuerconductors—Part1Generalreuirementsfor

pp:q

therocedureMOD

p,)

2025-08-01发布2026-02-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T459821—2025

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

符号和缩略语

4……………2

工艺要求

5…………………2

第三方检查

6………………14

附录资料性微连接和氧化退火工艺检查表

A()………15

附录资料性预焊接工艺规程

B()(pWPS)……………18

附录资料性焊接工艺评定报告

C()(WPQR)…………21

附录资料性焊接工艺规程

D()(WPS)…………………26

附录资料性微连接和氧化退火工艺评定检查表

E()…………………29

参考文献

……………………32

Ⅰ

GB/T459821—2025

.

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规则

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是第二代高温超导体微连接的第部分第二代高温超导体

GB/T45982《》1。GB/T45982《

微连接已经发布了以下部分

》:

第部分工艺要求

———1:;

第部分焊接与试验人员资格

———2:;

第部分接头试验方法

———3:。

本文件修改采用焊接第二代高温超导体微连接第部分一般工艺要求

ISO17279-1:2018《1:》。

本文件与相比做了下述结构调整

ISO17279-1:2018:

对应中的

a)3.2ISO17279-1:20183.3;

对应中的

b)3.3ISO17279-1:20183.5;

对应中的

c)3.5ISO17279-1:20183.7;

对应中的

d)5.5.4.9ISO17279-1:20185.5.4.10;

对应中的

e)5.5.4.10ISO17279-1:20185.5.4.11。

本文件与的技术差异及其原因如下

ISO17279-1:2018:

删除了不属于本文件范围规定的内容见的第章

a)(ISO17279-1:20181);

增加了术语和定义的界定文件和见第章便于本文件的

b)GB/T2900.100GB/T3375(3),

应用

;

增加了规范性引用文件见第章删除了所有部分见

c)GB/T19866(3),ISO/TR25901()(

的第章用规范性引用文件代替见

ISO17279-1:20183),GB/T45982.2ISO17279-2(5.5.1、

和用规范性引用文件代替见和

5.5.3.15.5.4.1),GB/T45982.3ISO17279-3(5.4.1、5.5.4.1

以适用我国的技术条件

5.7),;

删除了术语和定义低温超导体加压部分微熔扩散加压固态扩散见

d)“”“”“”(ISO17279-1:2018

的和

3.2、3.43.6);

增加了搭接接头的术语和定义见删除了规范性引用文件见

e)“”(3.4),ISO15607:2003(

的第章和表中的符号和缩略语见

ISO17279-1:20182)ISO15607:20031(ISO17279-1:

的第章便于本文件的应用

20184),;

增加了种符号的说明见第章便于本文件的应用

f)6(4),;

增加了微连接和氧化退火工艺中需要设定的部分参数见和其是实施

g)[5.5.3.2c)5.5.3.4c)],

工艺过程中必不可少的试验参数提高工艺的可操作性

,;

增加了氧化退火工艺结束后的取样步骤见以提高工艺的可操作性消除歧义

h)[5.5.3.3i)],、;

删除了四引线法试验中接头J的验证及验收标准见的和

i)c(ISO17279-1:20185.5.4.2、5.5.4.4

中表以适用我国的技术条件

5.95),;

删除了临界磁场试验要求及接头采用临界磁场试验的验收标准见的

j)(ISO17279-1:2018

和中表

5.5.4.2、5.5.4.95.910);

删除了扫描电子显微镜法透射电子显微镜法和射线衍射法试验见的

k)、X(ISO17279-1:2018

和以适用我国的技术条件

5.5.4.25.5.4.11),;

删除了在核磁共振或磁共振成像磁体制造中采用四引线法试验的验收标准见

l)(ISO17279:1:

Ⅲ

GB/T459821—2025

.

的中表

20185.95)。

更改了磁场衰减试验中接头电阻的验收标准见中表以适用我国的技术条件

m)(5.96),;

更改了弯曲试验的验收标准见中表以适用我国的技术条件

n)(5.99),。

本文件做了下列编辑性改动

:

为与现有标准协调将标准名称改为第二代高温超导体微连接第部分工艺要求

a),《1:》;

增加了部分图注的内容见图图图图图图图图图

b)(4、5、8、B.1、B.2、C.1、C.2、D.1、D.2);

更改了微连接和氧化退火工艺曲线图的标引序号见附录附录附录

c)(5.4.1、B、C、D);

更改了氧化退火工艺步骤顺序号见

d)(5.5.3.3);

增加了表的引导语和标题见附录中表表附录中表表

e)(AA.1~A.3、EE.1~E.3);

增加了工艺检查表中需要的部分参数见附录中表表

f)(AA.1、A.3);

增加了氧化退火工艺检查表中的取样步骤见附录中表

g)(AA.2);

删除了微连接和氧化退火工艺检查表中的取样步骤见附录中表更改了部分检查步

h)(AA.3),

骤见附录中表

(AA.3);

删除了部分注的内容见的附录附录和附录

i)(ISO17279-1:20185.2、5.5.3.3、5.5.3.4、B、CD);

删除了本章节重复性表述见的

j)(ISO17279-1:20185.2、5.3);

删除了部分解释描述性内容见的

k)(ISO17279-1:20185.4.1、5.5.2、5.5.3.2、5.5.3.4、5.5.4.4、

附录中表和表

AA.1A.3);

删除了记录临界磁场试验和射线衍射法试验的试验结果见的附录

l)X(ISO17279-1:2018C)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由全国焊接标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC55)。

本文件起草单位中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司浙江永旺焊材制造有限公司

:、、

中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司哈尔滨理工大学杭州华光焊接新材料股份有限公司

、、、

金华市双环钎焊材料有限公司哈尔滨工业大学中国科学院合肥物质科学研究院

、、。

本文件主要起草人龙伟民盛永旺孙晓梅刘洋唐卫岗蒋俊懿何鹏张赫余卉

:、、、、、、、、。

Ⅳ

GB/T459821—2025

.

引言

随着第二代高温超导体的广泛应用以及实现无电阻连接技术的发明有必要制定

(2GHTS)2GHTS,

本文件确保以最有效的方式进行连接并对所有实施过程进行适当的控制为了获得最佳统

,2GHTS,。、

一质量的接头有必要制定微连接工艺及接头评价规范的国家标准第二代高温超

2GHTS,。GB/T45982《

导体微连接是第二代高温超导体微连接的通用性管理标准拟由三部分构成

》,。

第部分工艺要求

———1:;

第部分焊接与试验人员资格

———2:;

第部分接头试验方法

———3:。

超导体材料在临界温度T临界磁场强度B和临界电流密度J以下具有无电阻导电和完全抗磁

、cc

性的特点一旦启动在超导材料的抗磁闭合回路中电流会永远流动

。,,。

由多层组成总厚度约为有或无铜稳定层包覆采用x

2GHTS,60μm~100μm,。ReBa2Cu3O7-

制备的超导层厚度仅为具体取决于的规格表示稀土材料包括

(REBCO)1μm~3μm,2GHTS。Re,

钆钇和钐等元素图为典型的多层结构示意图并标明了包括铜稳定层在内的各层成分

、。12GHTS,

和厚度无稳定层的中不存在图标引序号为的两层铜稳定层

。2GHTS11。

标引序号说明

:

厚铜稳定层

1———20μm;

厚银保护层

2———2μm;

厚超导层

3———1μm~3μmREBCO;

层缓冲层总厚

4———5(160nm);

厚哈氏合金基体

5———50μm。

注不按比例绘制

:。

图1典型2GHTS的多层结构示意图

目前超导工业中采用的是软钎焊见图硬钎焊或使用其他填充材料的方法进行接头连接接

,(2)、,

头处的高电阻会在超导体中产生致命缺陷

。

Ⅴ

GB/T459821—2025

.

a搭接接头b桥接接头

))

标引序号说明

:

超导层

1———;

软钎料

2———。

图22GHTS软钎焊连接接头示意图

本文件关注的是在不使用填充材料的情况下厚的超导层直接自生连接见

,1μm~3μm2GHTS(

图并通过氧化退火工艺恢复超导性能该接头处电阻几乎为零

3),,。

a搭接接头b桥接接头

))

标引序号说明

:

超导层

1———。

图32GHTS两根超导层的直接自生连接接头示意图

有必要制定焊接工艺规程用于在微连接操作和微连接过程的质量计划控制中提供一个基

(WPS),

础在质量体系术语标准中微连接被视为一种特殊过程通常情况下质量体系标准中要求特殊过程

。,。,

按照书面工艺规程进行因此在实际生产前需要建立一套关于微连接工艺评定的规则以确保发布的

。,,

符合要求

WPS。

本文件作为第二代高温超导体微连接的通用性标准规定了相关工艺的一般要求第三方检查及焊

,、

接工艺规程及评定等方面内容有利于在全国范围内统一第二代高温超导体微连接工艺要求相

(WPS),

关规范和指导第二代高温超导体微连接的具体实施工作同时将为第二代高温超导体微连接技术在我

,

国的推广应用提供标准支撑

。

Ⅵ

GB/T459821—2025

.

第二代高温超导体微连接

第1部分工艺要求

:

1范围

本文件规定了第二代高温超导体微连接的工艺要求第三方检查

、。

本文件适用于第二代高温超导体微连接但不包括软钎焊硬钎焊或填充材料连接不适用于第一

,、,

代铋锶钙铜氧类高温超导体和低温超导体连接

(1GBSCCO)(LTS)。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

电工术语超导电性

GB/T2900.100

焊接术语

GB/T3375

焊接工艺规程及评定的一般原则

GB/T19866(GB/T19866—2005,ISO15607:2003,IDT)

第二代高温超导体的微连接第部分焊接与试验人员资格

GB/T45982.22:(GB/T45982.2—

2025,ISO17279-2:2018,MOD)

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T2900.100、GB/T3375、GB/T19866。

31

.

高温超导体hightemperaturesuperconductorHTS

;

通常指临界温度高于的超导体

25K。

来源

[:GB/T2900.100—2017,815-11-11]

32

.

第二代高温超导体2ndgenerationhightemperaturesuperconductor2GHTS

;

临界温度高于的带状超导体且由稀土和其他元素如钡铜及其氧化物制成

25K,、。

注第一代高温超导体是临界温度高于的超导体且由铋锶钙铜氧化物制成

:(1GHTS)25K,。

33

.

氧化退火oxygenationannealing

在富氧环境中重建氧化学计量比和恢复超导性能的工艺

。

注因为的结构和超导性能深受氧化学计量比影响接头在高温下诱导氧气向外扩散导致其从

:2GHTS,2GHTS,

超导正交晶相到非超导四方晶相的相变

。

34

.

搭接接头lapjoint

两根超导体上下部分重叠进行微连接形成的接头

2GHTS。

注见图和图

:3a)4。

1