无定形碳掺杂对MgB2超导块材微结构及超导电性的影响
来源期刊：稀有金属材料与工程2007年第8期
论文作者：卢亚峰 李金山 蒲明华 闫果 张平祥 杨烨 王庆阳 赵勇 刘国庆
关键词：MgB2超导块材; 无定形碳粉; 掺杂; 显微结构;
摘 要：以无定形碳粉末作为掺杂物质,通过固相烧结的方法,在750℃,高纯氩气保护下,热处理2 h制备了MgB2-xCx(x=0,0.05,0.10,0.20,0.30)超导块材.用X射线衍射(XRD)仪,扫描电子显微镜(SEM)和物性测试仪(PPMS)对样品的微观结构和超导电性进行了系统分析.结果显示,在750℃热处理条件下,有部分碳进入MgB2的晶格中,其余碳处于MgB2的晶界处.少量碳掺杂可以有效细化MgB2晶粒,并改善MgB2的超导电性.MgB1.9C0.1块材的临界电流密度(Jc)在20 K,3 T条件下达到8×104A/cm2,表明无定形碳掺杂可有效提高MgB2的磁通钉扎.
卢亚峰1，李金山2，蒲明华3，闫果1，张平祥1，杨烨3，王庆阳1，赵勇3，刘国庆1
(1.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016;
2.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072;
3.西南交通大学,四川,成都,610031)
摘要:以无定形碳粉末作为掺杂物质,通过固相烧结的方法,在750℃,高纯氩气保护下,热处理2 h制备了MgB2-xCx(x=0,0.05,0.10,0.20,0.30)超导块材.用X射线衍射(XRD)仪,扫描电子显微镜(SEM)和物性测试仪(PPMS)对样品的微观结构和超导电性进行了系统分析.结果显示,在750℃热处理条件下,有部分碳进入MgB2的晶格中,其余碳处于MgB2的晶界处.少量碳掺杂可以有效细化MgB2晶粒,并改善MgB2的超导电性.MgB1.9C0.1块材的临界电流密度(Jc)在20 K,3 T条件下达到8×104A/cm2,表明无定形碳掺杂可有效提高MgB2的磁通钉扎.
关键词:MgB2超导块材; 无定形碳粉; 掺杂; 显微结构;
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