SiC掺杂对MgB2/Fe超导线材临界电流密度和显微结构的影响

功能材料, 2005, 36(7): 1021-1023.

SiC掺杂对MgB2/Fe超导线材临界电流密度和显微结构的影响

许红亮 ^1, , 冯勇 ^2, , 徐政 ^3, , 曹烈兆 ^4, , 李晓光 ^5, , 刘竞艳 ^6,

1.同济大学,材料科学与工程学院,上海,200092;西北有色金属研究院,陕西,西安,710016;郑州大学,材料科学与工程学院,河南,郑州,450002

2.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016

3.同济大学,材料科学与工程学院,上海,200092

4.中国科学技术大学,物理系,安徽,合肥,230026

5.中国科学技术大学,材料科学与工程系,安徽,合肥,230026

6.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016

基金项目: 国家自然科学基金(50172040,50377040) 国家高技术研究发展计划(863计划)(2002AA306251)

关键词： MgB2超导线材 , SiC掺杂 , 临界电流密度 , 显微结构

Effect of SiC doping on the critical current density and microstructure of MgB2/Fe wires

利用原位粉末套管法制备出SiC微粉掺杂的MgB2-x(SiC)x/2/Fe(x=0.00、0.05、0.10、0.20)超导线材.在750℃,流通高纯氩气的条件下热处理1h后,大部分SiC没有参与取代B位的反应.随着x的增大,线材中非超导相SiC和Mg的含量增加,MgB2的平均晶粒尺寸变小,从而使可作为磁通钉扎中心的晶界的面积相应增加.在外加磁场中,MgB2超导线材的临界电流密度(Jc)随x增大逐步升高,至x=0.10时Jc性能最好,其在6K,5T时的Jc达到了8480A/cm2,比未掺杂线材的Jc高出约70%.但是,当x = 0.20时,Jc却有所下降.Jc的这种变化规律与SiC掺杂引起的MgB2晶粒变小,以及非超导相物质含量之间的相互平衡有关,其中MgB2晶粒变小是Jc提高的主要原因.

参考文献

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