原位法MgB_2-B_4C復相超導體的成相與特性

編號：CPJS01211

篇名：原位法MgB_2-B_4C復相超導體的成相與特性

作者：呂振興； 曹堅； 單雪嬌； 朱紅妹； 張義邴；

關鍵詞：MgB2； B4C； 復相超導體； 摻雜；

機構： 上海大學理學院物理系；

摘要： 以B4C粉末與Mg粉為原料,采用真空固相反應法成功制備了復相MgB2超導塊材,研究了不同制備工藝下MgB2的成相,測量分析了材料的X射線衍射譜、掃描電鏡圖像、低溫電輸運特性等.結果顯示,合成的復相超導材料含MgB2超導相、B4C絕緣相和少量MgB2C2雜相,MgB2超導相含量與B4C粒徑、合成溫度、反應時間等有關,并在30%~85%范圍內(nèi)分布.以粒徑牌號W3.5(<5(m)的B4C與200目粒徑Mg粉為原料、燒結溫度800℃、保溫時間1小時下制備的樣品,MAUD(Material Analysis Using Diffraction)軟件測得樣品中MgB2的含量高達83.2%,其臨界轉(zhuǎn)變溫度Tc0為31.5 K,起始轉(zhuǎn)變溫度Tc,on達34.0 K.零場10K下臨界電流密度Jc高于0.5×106A/cm2.本文給出的原位合成不同超導相含量的MgB2復相超導材料對研究MgB2晶粒間弱連接特性具有重要意義,合成的超導材料晶粒尺度大,臨界電流密度高,合成成本低廉,可應用于液氦溫區(qū)和制冷機提供的20K溫區(qū)的超導強電領域.