原位电阻测试分析Mg(BH_(4))_(2)制备MgB_(2)的成相过程

Mg(BH_(4))_(2)作为优质的储氢材料,在约300℃开始分解释放H_(2),并最终生成MgB_(2.)由于Mg(BH_(4))_(2)的释氢反应可以在较低的温度下获得MgB_(2),使其成为了制备MgB_(2)超导材料的一种有效途径.本文采用了原位电阻法,通过测量Mg(BH_(4))_(2)分解过程中电阻温度曲线,详细地研究了Mg(BH_(4))_(2)分解生成MgB_(2)的相变过程.同时,利用电阻温度的微分曲线,确定了在分解过程中不同产物的成相温度(TPF).其中,MgB_(2)的成相温度可以低至410℃.通过与粉末烧结法制备MgB_(2)块材的成相温度对比,估算出反应前Mg的颗粒尺寸最低可达3.4 nm.此外,样品的XRD分析给出了生成的MgB_(2)晶粒在10—18 nm之间,在SEM图像中也同样观察到了MgB_(2)纳米纤维结构.这表明,Mg(BH_(4))_(2)分解生成的Mg与B形成了接近原子级的混合,从而使MgB_(2)可以在更低的成相温度(410℃)、更短的反应时间内成相.该方法为MgB_(2)在超导应用的制备提供了新的思路,有利于实现MgB_(2)的工业化生产.

预复合包套技术制备的高性能(Ba,K)Fe_(2)As_(2)铁基超导带材

铁基超导材料因具有极高的上临界磁场和较小的各向异性,在高磁场领域具有独特的应用优势.铁基超导材料实用化研究的一个主要目标是制造出低成本和高临界电流密度的超导线材和带材.使用铜银复合包套代替纯银包套制备铁基超导带材可以减少昂贵的银的使用,从而显著降低成本.本文通过预复合工艺制备了(Ba,K)Fe_(2)As_(2)铜银复合包套带材,有效减少了包套中的间隙气体,增强了复合金属包套的界面结合.预复合带材在750℃烧结3 h后,实现了6.2×10^(4)A cm^(-2)(4.2 K,10 T)的高临界电流密度.通过微结构与成分表征发现,高致密度的超导芯、大尺寸晶粒和均匀的元素分布是获得高临界电流密度的主要原因.以上研究结果表明,预复合包套技术为制备高性能、低成本的铁基超导线材和带材提供了一种可行的方法,具有良好的应用前景.