闫世成
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闫果
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卢亚锋
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刘春芳
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周廉
金属学报
采用球形Mg粉(Q-Mg)、屑状Mg粉(X-Mg)和无定形B粉, 按照MgB2的化学计量比充分混合后, 在10 MPa的压力下压制成块材, 分别在650, 750和800℃下进行烧结. X射线衍射(XRD)结果表明, Q-Mg样品的成相速率远低于X-Mg样品.扫描电镜(SEM)观察显示, 样品中的孔洞形状和尺寸依赖于初始Mg粉的形状和尺寸. 差示扫描量热法(DSC)研究结果显示, 两类样品在升温过程中, 均先后发生了固--固反应、Mg熔化以及液-固反应. 但是, 由于球形粉末表面积较小, 表面能较大, 且表面原子活性较差, 导致了Q-Mg样品的固-固反应起始温度比X-Mg样品高出53.7℃. 基于DSC, XRD和SEM研究结果可知, 球形Mg粉提高了固-固反应温度并延缓了低温下的Mg-B反应速率, 但不改变MgB2晶体的形成和生长机制.
关键词:
MgB2超导体
,
Powder shape
,
DSC measurement
吴怡芳
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闫果
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闫世成
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李成山
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李金山
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卢亚锋
稀有金属材料与工程
采用XRD、SEM、DSC等分析测试方法,研究原位法低温合成MgB<,2>的孔隙形成机制.结果表明,高能球磨后B小颗粒镶嵌在Mg大颗粒上,热处理时MgB2相首先在Mg、B的镶嵌区域生成.MgB<,2>相生成过程中,闭孔隙主要是由Kirkendall效应造成的,开孔隙形成的主要原因是Mg气化后与B反应形成了与环境保持连通的孔隙.
关键词:
MgB2
,
孔隙
,
球磨
,
超导
闫世成
,
周廉
,
闫果
,
卢亚锋
稀有金属材料与工程
分别采用相同纯度(99.9%)和粒度(＜45 μm)的球形和屑状Mg粉与无定形B粉,按照MgB2化学计量比均匀混合后,在10 MPa的压力下压制成块.并在650,700,750,800和850℃温度下进行固态烧结反应制备了MgB2块材.采用浸入介质法测量MgB2块材的孔隙特征参数.结果表明,两类试样的孔隙率相近,并且都随烧结温度的升高而增大.扫描电镜分析显示,试样内的孔洞形状和尺寸与初始.Mg粉的形状和尺寸紧密相关.基于Mg-B体系的反应模型,对该体系烧结过程中孔洞形成原因进行了分析.
关键词:
MgB2超导体
,
反应模型
,
孔洞形成
闫世成
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闫果
,
卢亚锋
,
周廉
稀有金属材料与工程
采用热力学计算法、扩散偶法以及差示扫描量热法(DSC)对Mg-B体系成相行为进行了研究.热力学计算显示,Mg-B体系固-固反应在298 K～923 K温度范围内均可以发生.扩散研究显示,Mg-B之间的固态反应是通过Mg向B扩散实现的.DSC研究表明,Mg-B体系在升温过程中,分别在527.12℃,650.73℃和660.82℃,先后发生了固-固反应,Mg熔化以及液-固反应.在综合考虑扩散研究、热力学研究结果的基础上,提出了Mg-B体系反应模型.
关键词:
MgB2
,
扩散
,
反应模型
,
DSC
闫世成
,
闫果
,
卢亚锋
,
刘春芳
,
周廉
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.04.005
采用球形Mg粉(Q-Mg)、屑状Mg粉(X-Mg)和无定形B粉,按照MgB2的化学计量比充分混合后,在10 MPa的压力下压制成块材,分别在650,750和800℃下进行烧结.X射线衍射(XRD)结果表明,Q-Mg样品的成相速率远低于X-Mg样品.扫描电镜(SEM)观察显示,样品中的孔洞形状和尺寸依赖于初始Mg粉的形状和尺寸.差示扫描量热法(DSC)研究结果显示,两类样品在升温过程中,均先后发生了固-固反应、Mg熔化以及液-固反应.但是,由于球形粉末表面积较小,表面能较大,且表面原子活性较差,导致了Q-Mg样品的固-固反应起始温度比X-Mg样品高出53.7℃.基于DSC,XRD和SEM研究结果可知,球形Mg粉提高了固-固反应温度并延缓了低温下的Mg-B反应速率,但不改变MgB2晶体的形成和生长机制.
关键词:
MgB2
,
粉末形状
,
烧结
