原位法MgB2-B4C复相超导体合成及相含量调控研究

摘要

以BcC和Mg为原料合成的MgB2-BcC复相超导体具有高的临界电流密度(Jc)和高的超导转变温度(Tc),是一种有潜力的实用MgB2超导材料,其成相机理对复相MgB2超导体的相含量调控和磁通钉扎研究具有重要意义.结合经典烧结理论,研究了B4C-Mg真空固相烧结制备MgB2-B4C复相超导体的超导相形成和晶粒生长过程,给出了B4C-Mg的金斯特林格扩散模型和MgB2晶粒生长过程.通过选择B4C原料粒径,MgB2-B4C复相超导体超导相体积相含量在18％-88％范围可控.相含量88％的MgB2-B4C复相超导体临界转变温度达33.5K,转变宽度1.5K.10 K环境6T外场下电流密度可以达到l×104 A/cm2,表明MgB2-B4C复相超导体具有良好的磁通钉扎行为.