高压下MgB2的合成与烧结
超导电性
2007-05-23 v1
摘要
高压（HP）合成和烧结是制造bulk MgB2超导材料的有前景的方法。工作容积为100 cm3的高压装置允许我们用于实际应用，如电动机、飞轮、轴承等。我们发现Ta在HP合成过程中（尤其是烧结过程中）的存在（以箔片形式覆盖样品或以约2-10 wt.%的Ta粉末 additions 到B和Mg或MgB2粉末的起始混合物中）会增加在10 T磁场下的临界电流密度（jc），以及MgB2基bulk材料的不可逆场（Hirr）。我们观察到Ta在合成和烧结过程中吸收氢和氮，形成Ta2H、TaH和TaN0.1，从而防止或减少MgH2（两种晶型）的形成。Ta还本质上地减少了黑色Mg-B（最可能是MgB2）晶体中杂质氮的含量。合成过程中加入Ta允许我们获得以下临界电流密度的bulk材料：在1 T场下10 K时为570 kA/cm2，在20 K时为350 kA/cm2，在30 K时为40 kA/cm2。此外，材料展示了高机械特性（微硬度、断裂韧性、杨氏模量）。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0204068,
title = {Synthesis and Sintering of MgB2 Under High Pressure},
author = {T. A. Prikhna and Ya. M. Savchuk and N. V. Sergienko and V. E. Moshchil and S. N. Dub and P. A. Nagorny and W. Gawalek and T. Habisreuther and M. Wendt and A. B. Surzhenko and D. Litzkendorf and Ch. Schmidt and J. Dellith and V. S. Melnikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0204068},
year = {2007}
}
备注
10 pages, 4 figures