不同包套石墨烯掺杂MgB2超导线材的性能

论文摘要

分别采用Fe和Nb作为阻隔层包套材料,通过原位粉末装管法（in-situ PIT）制备出石墨烯掺杂的MgB2/Fe（Nb）/Cu线材和Nb包套未掺杂的MgB2单芯线材。线材在高纯氩气保护下、670～800℃保温2 h热处理。XRD结果显示,670℃热处理的线材其主相均为MgB2超导相,其中Fe包套线材中含有Fe2B杂相。3种线材的微观结构显示,未掺杂线材基体中的孔洞相对较大,而石墨烯掺杂的Fe、Nb包套线材基体中的孔洞相对较小。线材样品的拉伸结果显示,热处理前由于加工硬化,3种线材的拉伸应变值远远低于热处理后的拉伸应变值,其中铁包套线材的硬化最为严重,但无论是否热处理,Fe包套样品的强度都是最大的。样品的四引线法传输性能测试显示,670℃热处理Nb包套掺杂线材的临界电流密度（Jc）在4.2 K,2 T、4 T、6 T范围内均高于Fe包套掺杂线材的Jc,石墨烯掺杂线材（Nb、Fe包套）在2 T具有更好的传输性能,Nb包套掺杂线材的Jc最高可达到4.59×105A/cm2。当外加磁场大于4 T后,2种包套的掺杂线材的Jc均低于未掺杂的线材,Fe包套样品的超导性能降低更大,显示其掺杂未全部进入晶格,导致其在高场下磁通钉扎作用下降。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 熊晓梅,杨芳,王庆阳,闫果,冯建情,金利华,刘浩然,潘熙锋,郗丹,张平祥

关键词: 线材,阻隔层,石墨烯掺杂,临界电流密度

来源: 稀有金属材料与工程 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 物理学,材料科学,电力工业

单位: 西北有色金属研究院,西部超导材料科技股份有限公司,西北工业大学

基金: 国家自然科学基金(51772250,51372207),陕西省自然科学基金项目(2017ZDJC-19),国家重点研发计划(2017YFB0902303)

分类号: TM26

页码: 1330-1335

总页数: 6

文件大小: 1383K

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