收藏词条 编辑词条 A一15型化合物超导材料
创建时间:2008-08-02
A一15型化合物超导材料(A一15typeofsu—De÷concluctingcompound)用通式A3B表示的化合物超导材料。A为过渡金属铌、钽、钒等,B为非过渡元素铝、硅、镓、锗、锡等。A与B均可部分的被其他元素所取代,如(Nb、Ti)3Sn、Nbs(Al、Ge)等。
这类化合物,属于体心立方结构(见图),每个单晶胞有8个原子,属于0i—Pm3m空间群。决定该化合物稳定性的主要因素是原子尺寸,而不是原子和电子的其他参数,形成A一15结构的rA/re应在O.845~1.12之间。A一15型化合物单晶胞A3B超导性能在已发现的常规低温超导体中,三个临界参数都很高的均出于此类化合物(见表),其中像Nb。Sn、V。Ga,已制备出实用化材料,并得到实际应用。
制取方法这种化合物硬而脆,r般不能用冷热加工的方法制得实用化导体。为了克服其脆性,主要采用两种途径:(1)在柔软基体(如铌、不锈钢带或线)表A-15一些实用性A.15化合物超导材料的超导性能
化合物 名称 |
临界温度 T。/K |
上临界磁场 POHc。 |
l}缶界电流密度^ (4.2K)/kA·cm一0 |
||
(4.2K)/T | 10T | 15T | 20T | ||
Nb3Sn V3Ga Nb3Ge Nb3AI Nb3(.A1Ge) |
18.3 16.5 23.O 18.9 20.5 |
22 22 30 32 41 |
12 7 40 60 - |
1.7 3.8 13.O 2.5 30 |
6 17 6 190 |
面上用表面扩散法(见扩散法铌三锡超导材料)、化学气相沉积法(见气相沉积法铌三锡超导材料)生成化合物超导层。(2)先加工成带或线,而后进行扩散反应生成超导层(见青铜法铌三锡超导材料)。此外,还有粉末冶金法、原位法、磁控溅射法等,也被用来制备Nb3Sn、v。Ga、Nb。si等化合物的导体或薄膜。
应用由表中看到,:Nb。Ge和Nb。(A1Ge)表现出优异的超导性能,具有很大应用潜力,但因它们属于亚稳态化合物,在形成过程中,其成分和组织结构均难得到恰当的控制,故至今还未实用化。
A一15化合物的缺点是抗辐照和应变能力较差,因此其应用范围受到一定限制。