Abstract
Since the surface diffusion processed $Nb_3Sn$ superconducting tape has the advantage of having large overall critical current density. it is used for the construction of open type MRI superconducting magnets. However one of the disadvantages of this tape is that $Nb_3Sn$ compound often exhibited multiple cracking due to its intrinsic brittleness when subjected to mechanical loading such as bending and winding during the fabrication process for superconducting coil. This will eventually cause the severe degradation of critical current density. Therefore it is important to understand the microscopic deformation behavior of this kind of superconducting tape under the mechanical loading.In this study, acoustic emission(AE) was used to clarify microscopic deformation behavior at room temperature for $Nb_3Sn$ superconducting tape which was strengthened and stabilized with copper. For this purpose, special attention was paid to AE characteristics including AE event, energy, and amplitude distribution which were associated with microscopic mechanism of deformation of $Nb_3Sn$ superconducting tape under tensile load.
$Nb_3Sn$ 복합초전도 테이프는 금속간 화합물로서 다른 초전도 재료에 비하여 임계밀도가 높아 MRI등에 널리 이용되고 있다. 한편 $Nb_3Sn$층은 화합물이므로 bending이나 winding등의 코아 제작시 테이프 도체에 응력이 작용하면 화합물층에 취성으로 인한 크랙이 발생하여 부분적으로 파단이 일어나 임계전류 특성이 열화하며 무응력 상태에 비하여 크게 저하된다. 따라서 이와 같은 $Nb_3Sn$복합초전도 테이프의 실질적인 적용을 위해서는 선재의 제조과정 뿐만 아니라 가동 중에 기계적 응력에 대한$Nb_3Sn$복합 초전도 테이프의 미시적 거동 특성을 필히 이해하여야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 음향방출기법(Acoustic Emission)을 이용하여 $Nb_3Sn$ 복합초전도 테이프에 대해서 일정변형속도(constant extension rate)제어로 인장하중이 작용할 경우 발생하는 AE 신호특성과 이에 대응하는 각 화합물층의 미시적 변형거동 특성과의 상관관계를 분석하였다.
