Патенты автора Беляков Николай Анатольевич (RU)
Композитный контактный провод // 2703564
Изобретение относится к области электротехники, а именно к контактным проводам для энергоснабжения высокоскоростного железнодорожного транспорта. Предлагаемая конструкция контактного провода позволяет добиться необходимого сочетания высокой прочности и высокой электропроводности, повысить его стойкость к атмосферному воздействию, а также существенно снизить механическое и электроэрозионное изнашивание. Технический результат, достигаемый с помощью изобретения, заключается в снижении значений локальных динамических температурных градиентов, формирующихся в поперечном сечении контактного провода при высоких скоростях движения электроподвижного состава и при передаче электроэнергии большой мощности, а, следовательно, при протекании через локальную зону контакта токов большой величины, а также в снижении влияния этих локальных градиентов на эксплуатационную надежность провода. Для решения поставленной технической задачи контактный провод содержит в своей конструкции коррозионно- и износостойкую оболочку из сплава на основе меди, высокоэлектропроводный сердечник из меди и/или сплава на основе меди и упрочняющий компонент, выполненный из наноструктурного сплава на основе меди с легирующими компонентами в виде волокон из ниобия (Nb) и/или железа (Fe), упрочняющий компонент выполняется из нескольких прутков, причем прутки из наноструктурного сплава размещаются в высокоэлектропроводном сердечнике из меди и/или сплава на основе меди, который выполняется в виде матричного каркаса. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к металлургии и электротехнике и может быть использовано при получении высокопрочных электрических проводов для применения в кабельных изделиях, работающих в условиях высоких механических и термических нагрузок. Провод содержит продольно расположенный высокопрочный элемент в наружной оболочке из меди или сплава на основе меди, который содержит медную матрицу и равномерно распределенные по сечению вытянутые вдоль продольной оси провода волокна ленточного сечения. Волокна выполнены из ниобия или сплава на его основе. Материал для высокопрочного элемента из ниобия или сплава на его основе получают вакуумной дуговой плавкой с расходуемым электродом; формируют композиционную заготовку путем размещения полученного слитка в цилиндрическую трубу, выполненную из меди или сплава на основе меди; деформируют композиционную заготовку прессованием с вытяжкой более 2, прессованный пруток деформируют волочением до конечного диаметра провода. Технический результат заключается в создании нанокомпозиционных проводов с заранее заданным сочетанием свойств прочность-электропроводность. 2 н. и 3 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при конструировании и изготовлении сверхпроводящих проводов на основе соединения Nb3Sn для установок термоядерного синтеза, импульсных магнитных систем или для других перспективных технологий, в которых требуются сверхпроводники с повышенной критической плотностью тока. Способ включает формирование первичной композиционной заготовки единичного волокна из большого количества (более 19) прутков из ниобия и из сплава Nb-Ti, причем количество титана по отношению к ниобию в пересчете на все волокно составляет от 0,5 до 5 масс.%, каждая упомянутая первичная композиционная заготовка единичного волокна выполняется с покрытием из меди или медного сплава и может содержать источник олова, а также формирование композиционной заготовки сверхпроводника, содержащей единичные волокна из ниобия и из сплава Nb-Ti, которые размещены в матрице из меди или медного сплава, источник олова, диффузионный барьер и медное покрытие, многостадийное волочение и термообработку композиционной заготовки до получения провода нужного поперечного сечения, реакционную термообработку провода для образования сверхпроводящего соединения Nb3Sn. Изобретение обеспечивает повышение токонесущей способности и стабильности электрофизических характеристик каждого единичного волокна сверхпроводника за счет уменьшения размеров и повышения однородности кристаллитов Nb3Sn. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ ПРОВОД НА ОСНОВЕ Nb3Sn // 2522901
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при конструировании и изготовлении сверхпроводящих проводов на основе Nb3Sn по методу внутреннего источника олова, которые могут быть использованы для создания установок термоядерного синтеза, в импульсных магнитных системах или в других перспективных технологиях, в которых требуются сверхпроводники с высокой механической прочностью. Задачей предлагаемого изобретения является создание конструкции сверхпроводника с высокой механической прочностью (выше 700 МПа) для использования в крупных магнитных системах с полями выше 12 Тл. Для решения поставленной технической задачи сверхпроводящий провод на основе Nb3Sn включает многожильный сердечник, содержащий соединение Nb3Sn, размещенный на поверхности сердечника слой диффузионного барьера на основе ниобия и/или тантала и наружную оболочку из меди или сплава на основе меди, отличающийся тем, что между слоем диффузионного барьера и наружной оболочкой размещен слой из нанокомпозитного материала Cu-Nb, содержащий от 5 до 30% Nb и имеющий механическую прочность от 1000 до 2000 МПа, причем отношение площадей нанокомпозитного слоя и слоя наружной медной оболочки в поперечном сечении проводника составляет от 0,1 до 9. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
ЛЕНТОЧНЫЙ ВТСП-ПРОВОД // 2518505
Изобретение относится к технологии высокотемпературных ленточных сверхпроводников на основе смешанных оксидов иттрия-бария-меди (YBCO) и может быть использовано при конструировании и изготовлении высокотемпературных сверхпроводящих проводов второго поколения, в частности в импульсных магнитных системах или в других установках, в которых требуются сверхпроводники с высокой механической прочностью. Задачей предлагаемого изобретения является создание надежной конструкции ВТСП-провода с высокой электропроводностью и механической прочностью выше 1000 МПа, который предназначен для использования в сверхпроводниковых силовых кабелях. Технический результат заявляемого изобретения состоит в стабилизации проводящих свойств ВТСП-провода в условиях изгибающих деформаций. Технический результат достигается тем, что ВТСП-провод включает текстурированную ленточную подложку, нанесенные на нее последовательно буферный слой, ВТСП-слой, защитное покрытие ВТСП-слоя, а также припаянное с двух сторон ленточное металлическое покрытие, причем ленточное покрытие выполнено из нанокомпозиционного материала Cu-Nb, содержащего от 5 до 30% Nb и обладающего механической прочностью от 400 МПа до 1000 МПа. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к металлургии и электротехнике и может быть использовано при получении высокопрочных проводов для тяжелонагруженных линий электропередач, например для токопередающих контактных проводов в системе железнодорожного высокоскоростного транспорта
