近化学配比A15 Nb_3Si的高压合成

根据金属-类金属二元系非晶合金高压变态的一般规律,作者利用多相分解过程,在较低压力下,合成出最高超导临界温度T-c为19.1K 的A15 Nb_3Si,由晶格参数值估计,其成分接近化学配比。     

高压下A15结构Nb_3Si合成条件的估计

目前,在新的超导材料的研究中,A15结构(A_3B型)化合物引起了广泛的兴趣,尤其是Nb族的A15结构超导材料都有很高的超导转变温度Tc,例如Nb_3Sn(18.3K),Nb_3(Al_(0.75) Ge_(0.25))(21.3K),而Nb_3Ge达到23K。 经验表明,在A15结构的超导体中,对同一的A原子,Tc一般随B原子质量下降而增加。例如:     

悬浮熔炼制取A-15结构Nb_3Si

许多A-15相材料是重要的实用超导材料。由于超导转变温度是材料性能的重要指标,因此人们较注重研究如何提高A-15相材料的临界温度。有许多作者预言A-15相Nb_3Si的Tc可高达25—35K,有的作者也指出在高压下可以合成A-15相Nb_3Si。 但是多年来一直未能获得A-15相Nb_3Si,原因是Nb和Si的原子半径比r_Nb/rsi不满足A-15相的稳定条件。只是近年来才用电子束蒸发淀积,射频溅射,化学气相淀积法合成亚稳相A-15结构Nb_3Si,但Tc均不高,约为7—9K。有人报道用爆炸法     

A15Nb_3Ge超导薄膜的电子显微镜观察

在透射电子显微镜(TEM)下观察了五个溅射的NbGe超导薄膜样品.结果表明,在高温(1000℃)时薄膜沉积.其显微结构是大的同轴向的A15晶粒,在晶粒边界上有一些“片状”结构。T_c很高(≥22K)薄膜其显微结构是形状不规则的,带有缺陷的A15晶粒以及有严格花样的“杆状”晶粒.虽然我们不能从电子衍射中辨别(T)Nb_5Ge_3相,但却发现了(六角)Nb_5Ge_3.由此得到,高T_cA15亚稳相是与(T)以及(六角)Nb_5Ge相共存的.     

关于用原子半径比讨论A-15相Nb_3Si结构稳定性的商榷

近来接连在一些文献里应用原子半径比讨论A-15相Nb_3Si的结构不稳定性时,混淆了两种涵义不同的原子半径。例如,他们用Hartsough依据Goldschmidt CN12半径所概括出来的半径比判据来讨论A-15相Nb_3Si的结构不稳定性,但在计算化合物Nb_3Si的Nb、Si原子半径比时,却使用了Johnson和Douglass的A-15半径,因而给出了错误的数据和讨论。     

高压高温处理对A15Nb_3(Al,Ge)结构成分及其超导性能的影响

在0—67kbar压力范围,对名义成分为Nb_3(Al_(1-x)Ge_x)的合金(x=0.20,O.23,0.25;含有Al5 σ相)进行了热处理。X射线分析表明:1)随着压力的升高,Al5相的晶胞参数a_0出现极大值;2)与Al5相结构成分密切相关的衍射峰(211),(210)的相对累积强度I~(211)/I~(210)随压力的变化与a_0的变化类似;3)Al5相结构成分随压力向着富Nb的方向移动。低温测试结果表明:随着压力的升高,试样的超导转变温度降低,转变宽度出现极大值。     

用DC-磁控溅射制备的高T_c A15 Nb_3Ge超导薄膜的研究

用直流平板磁控溅射装置在不同的溅射条件下制备了一系列Nb-Ge薄膜.在最佳条件下(溅射电压V_s～200V,溅射电流I_s～450mA,氩气压力P_(Ar)1—2×10~(-1)托,基体温度T_s780—810℃)重复制备了T_(c0)>23k的样品.T_c最高的样品的T_(c0)为23.5k,△T_c1.5k.用X-射线衍射仪测定了相组成以及晶格参数.研究了T_c与沉积参数、化学计量比、相组成以及晶格参数的关系.结果表明少量的Nb_2Ge_3存在于接近或等于化学计量比的A15相占优势的薄膜中,有利于高T_c亚稳A15相的稳定化,使样品呈现高T_c.结论指出:用磁控溅射技术研究高T_c亚稳A15材料的实用化是有意义的.     

Nb/Nb_3Sn复合超导材料的高压电子显微镜观察

用1000kV高压电子显微镜观察了单芯和多芯Nb/Nb_3Sn复合材料的显微组织,看到了由Nb_3Sn/Nb_3Sn晶粒重叠而成的叠栅图和Nb基体/Nb_3Sn晶粒重叠而成的叠栅图。     

内锡法Nb_3 Sn超导线材的A15相成相动力学研究(英文)

为研究Nb3Sn超导材料的A15相成相动力学,设计并制备了四组单组元内锡法(MEIT)超导线.这四组MEIT导线设计了不同的Sn/Cu比,并在一组导线中合金化掺杂了1at%Zr,,所有导线样品先经历210℃/50hr+340℃/25kr的Cu-Sn合金化热处理,然后进行A15相成相热处理.选择四种反应温度:650℃,675℃,700℃和725℃,以研究成相热处理温度和时间的影响.用SEM技术测定所有热处理样品的A15相层厚,然后对不同温度下的热处理时间作图,并进行非线性拟合.所得结果表明四种因素促进了A15相的增长:增加反应温度,延长反应时间,增大Sn/Cu比率和合金化掺杂zr;内锡法Nb,sn超导线材的成相动力学服从Yn=K(T)t变化关系,A15相生长指数n值受热处理温度和Zr掺杂的影响.     

Nb_3Sn超导磁体的稳定性

我们曾对国产Nb-Ti磁体的退化和在快速励磁条件下的稳定性及其失超动力学,进行了实验研究。这里将在上述工作中证明是克服Nb-Ti磁体机械退化行之有效的措施,应用于国产汽相沉积Nb_3Sn带绕制的磁体中,并把Nb_3Sn磁体与Nb-Ti磁体组装,研究Nb_3Sn磁体的横场(H_(?))、纵场(H_(?))动态稳定性和低场不稳定性。同时给出了室温拉伸对短样I_c的影响。     

超导态抑止A-15V_3Si软化的理论解释

推广我们在1977年得到的哈密顿,以包括晶格的非简谐性. 计算了在正常态和超导态沿[110]方向传播、[110]方向极化的横声子的格林函数,并得到和此声学支有关的弹性模量C_11(T)—C_12(T)C_11(T)-C_12-T的理论曲线可以调节得满足所有低温区A-15 V_3Si的实验,包括T>T_c和T相似文献   

Nb_3Sn的热电势率

我们测量了Nb_3Sn从4.2K到273K的绝对热电势率,结果表明在18 K以上,Nb_3Sn的热电势率都是正的.在60K左右,观察到由于声子曳引引起的平坦的峰.第一次观察到在超导临界温度附近,热电势率也有一个明显的转变过程.     

Nb_3Sn超导电磁铁

本文报导了关于筒形Nb_3Sn磁体的研究结果。观察到磁通跳跃现象。“冻结”场的分布和历史及激发场的分布紧密相关。“冻结”场可以不是中心对称的,这进一步证明了烧结的Nb_3Sn材料是非均匀介质。 我们描述了新的磁体结构,避免了磁通跳跃。除利用铁心来捕获磁通外,在激发和测量磁场的方法上均具有一定的特点。 利用圆筒状Nb_3Sn作为压挤磁通的活塞,在1.5°K时,曾获得的最高场强是28.5KG。     

Nb_3Sn扩散薄膜的研究

本文叙述对Nb_3Sn扩散薄膜的一项包括高场临界电流机制,合金元素作用机制等内容在内的综合性实验研究。     

Nb_3Sn掺铜的显微结构

前言 Nb_3Sn是A-15化合物中的一个重要超导材料,有较高的H_(c2)(230kG)、T_c(18K)和J_c(在100kG场强下为2.6×10~(5)A.cm~(-2)),继Nb_(3)Sn掺ZrO_(2)颗粒的方法改善了J_c)性能之后叫,J.S.Caslaw期望加入第三元素引起反应动力学的改变来阻止或加快Nb_3Sn的形成达到影响其结构与性能. 结果发现在含有ZrO_2粒的铌基带上加铜扩散形成Nb_3Sn时,反应速度加快。J_c性能也几乎提高一倍. 形成Nb_3Sn的反应速度与锡的扩散速度成正比,所以,反应速度加快实际上意味着锡在铌三锡中的扩散速度加快.金属与合金中的内吸附研究表明,少量具有内表面活性的元素在合金中能显著改变某种元素的扩散速度,即:如果对B元素(或合金)而言,A元素不是内表面活性的,而C元素是内表面活性的,当加入C元素时,便会大大加速(或     

扩散Nb_3Ga样品的实验观察

本文报道了扩散Nb_3Ga带样的X光金相分析和超导转变温度的测试结果。     

Nb_3Ge超导薄膜分析

一、引言 Nb_3Ge溅射薄膜是一种较新的超导材料,膜中Nb与Ge的比值对材料的性质有影响.分析Nb、Ge含量有原子吸收法,X-荧光光谱法,电子探针及化学分析法等.文献[3]是在9NHCl中,用CCl_4二次萃取Ge与Nb等分离,以消除Nb对苯芴酮(PF)比色Ge的严重干扰.有机相用稀碱溶液反萃Ge,进行比色测定,水相蒸干后,用PAR-酒石     

Nb_3Sn超导磁体的设计与制作

本文介绍了用BASIC程序计算螺线管超导磁体的磁场和磁场均匀度。根据磁场均匀度的不同要求,给出复合磁体系统中内磁体的几何尺寸及所需线材。实例给出的是采用多芯Nb_3Sn复合导体制作螺线管磁体的工艺及某些测量结果,对于Nb_3Sn磁体的制作具有普遍适用性。     

能产生15T磁场的多芯Nb_3Sn导体的冶金与超导性能

本文报道了导体的冶金与超导性能。导体的临界电流密度J_c(4.2K)达到9.0 ×10_4A/cm_2(10T)、5.8×10~4A/cm_2(12T)、1.7×10_4A/Cm_2(16T);上临界磁场H_(c2)~*(外推)为～22T(4.2K);超导转变温度T_c在17.5—17.9K范围;在室温弯曲直径大于或等于100倍线材导体直径时,J_c无退降。使用先绕制后扩散反应的方法成功地制作出了多芯Nb_3Sn螺管超导磁体,此超导磁体在12.8T的背场下,总场达到15.2T。本研究结果意味着,采用这种导体制作15T的实用高场超导磁体是可能的。