原始Mg粉形状对Mg-B体系成相行为的影响

摘要

采用球形Mg粉(Q-Mg)、屑状Mg粉(X-Mg)和无定形B粉,按照MgB_2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)观察照示,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MgB_2晶体的形成和生长机制．