A ReBCO coated conductor maintains high current-carrying capability under a high magnetic field and superior mechanical performance. As a promising candidate material for high-field high-temperature superconductor magnets, it has been designed for application in the China Fusion Engineering Test Reactor CS coil, with a maximum magnetic field requirement higher than 17 T. In practical application of the ReBCO tapes, the characteristic Ic response with respect to electromagnetic (EM) and thermal stress is important for safe operation of the magnet. In this paper, a nine-turn solenoid magnet was wound from 4 m of CORC cable and tested at 4.2 K in a background magnetic field of up to 19 T. The aim is to check the stability of the current-carrying properties of the ReBCO cable under combined thermal and EM loads. The solenoid coil results in a combined peak magnetic field on the conductor of 19.4 T at a critical current of 888 A. Furthermore, no performance degradation was observed after 20 cycles of operation at 800 A (90% Ic) under a background field of 19 T and 10 cycles of warm-up–cool-down between 77 K and room temperature. This demonstrates the stable performance of ReBCO conductors for high-field magnet application with EM and thermal cycles.
ReBCOコーティング導体は、高磁場下において高い通電能力と優れた機械的特性を維持する。高磁場高温超伝導磁石の有望な候補材料として、中国核融合工学試験炉CSコイルへの応用が設計されており、最大磁場要求は17Tを超える。ReBCOテープの実用化において、電磁的・熱的応力に対するIc特性の応答は、磁石の安全運転にとって重要である。本論文では、4mのCORCケーブルから9ターンのソレノイド磁石を巻き、最大19Tの背景磁場中で4.2Kにおいて試験を行った。目的は、熱的・電磁的負荷の複合条件下でのReBCOケーブルの通電特性の安定性を検証することである。ソレノイドコイルは、臨界電流888Aにおいて導体上に19.4Tの複合ピーク磁場を発生した。さらに、19Tの背景磁場下での800A(Icの90%)での20サイクルの運転、および77Kと室温間での10サイクルの昇温・冷却後も、性能劣化は観察されなかった。これは、電磁的・熱的サイクルを伴う高磁場磁石応用におけるReBCO導体の安定した性能を示すものである。