通过Nb,Ti扩散反应制备不同成分的超导体

稀有金属材料与工程, 2005, 34(6): 876-880.

通过Nb,Ti扩散反应制备不同成分的超导体

谢宝海 ^1, , 吴晓祖 ^2, , 陈自力 ^3, , 刘向宏 ^4, , 付宝全 ^5, , 杨晓东 ^6, , 周廉 ^7,

1.东北大学,辽宁,沈阳,110004;西北有色金属研究院,陕西,西安,710016

2.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016

3.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016

4.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016

5.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016

6.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016

7.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)(2002AA306231)

关键词： NbTi超导体 , 临界电流密度 , 时效热处理 , 扩散反应

NbTi Superconductors with Variable Compositions Produced by Diffusion Reaction of Niobium and Titanium Sheets

利用Nb片和Ti片交替组配加工,经扩散反应制备了Ti含量在42.56%～56.62%之间的3种不同成分的NbTi超导线.运用扫描电镜(SEM)观察了Nb/Ti界面的扩散形态及微结构,并对热处理工艺和不同Ti含量对临界电流密度(Jc)的影响进行了讨论.结果表明:随着Ti含量增加,可提高超导线在低场(＜5 T)时的临界电流密度Jc.该工艺制备的NbTi超导线材的Jc可达到2 800 A/mm2(5 T,4.2 K)和4 200 A/mm2(3 T,4.2 K).随着Ti含量的增加,试样的Jc在低场时很高,而在高场时的性能偏低,且下降迅速,而Ti含量低的试样的Jc衰减相对缓慢些.对Ti含量较高的合金,在一定温度下,选用较短的热处理时间,可获得高的Jc,对Ti含量较低的合金,则要求较长热处理时间.

参考文献

[1]	Lee P J et al.[J].Advances in Cryogenic Engineering,1989,36:287.
[2]	L D Cooley et al.[J].Journal of Applied Physiology,1991,58(25):1298.
[3]	Wong T.;Rudziak M.K.;Seuntjens J.M.;Wong J. .Variable composition NbTi superconductors produced by artificialpinning center process[J].IEEE Transactions on Applied Superconductivity: A Publication of the IEEE Superconductivity Committee,1997(2):1126-1129.
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[5]	Wong J .[P].USA Patent:5 230 748,1993.
[6]	王金星.超导物理[M].沈阳:东北大学出版社,2000:40.
[7]	孙振岩;刘春明.合金中的扩散与相变[M].沈阳:东北大学出版社,2002:62.
[8]	蒲明华,冯勇,张平祥,周廉,王金星,杜家驹.高温超导体相对定量的磁通钉扎力分析[J].低温物理学报,2003(04):291-295.
[9]	刘向宏,周廉,吴晓祖,周农,张平祥,冯勇.预时效热处理对Nb46.5Ti超导体临界电流密度的影响[J].稀有金属材料与工程,2000(02):121-124.
[10]	谢宝海,吴晓祖,刘向宏,陈自力,蒲明华,李晓光,曹烈兆,周廉.不同Ti含量对NbTi超导体临界电流密度的影响[J].低温物理学报,2004(01):16-20.

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