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化合物超導材料
鎖定
化合物超導材料(superconducting compound)是由一些具有實用意義的超導化合物所構成的超導材料，屬於非理想的第Ⅱ類超導體。它們不僅有着較高的超導臨界温度TC和上臨界磁場HC2，而且，由於存在與其晶格缺陷密切相關的不可逆磁性質(即不可逆磁化曲線或磁滯回線)，因此，臨界電流密度JC也很高(見超導體臨界參數)，適於製作高場磁體(9～18T)及有關的超導裝置。
- 中文名
- 化合物超導材料
- 外文名
- superconducting compound
- 分 類
- 4.2k低温超導，77k高温超導
化合物超導材料發展和分類
自從50年代初發現了V3Si和Nb3Sn以來，超導化合物已發現了數千種之多，大部分為金屬間化合物、金屬和非金屬間的無機化合物及少數有機高分子化合物。自從1987年初發現超導臨界温度在液氮温度(77K)以上的氧化物超導體以來，化合物超導材料又可劃分為在液氦温度(4.2K)工作的低温超導材料，和在液氮温度(77K)工作的高温超導材料兩大類。
化合物超導材料電磁特性
在低TC超導化合物中，最值得注意的有A—15(見A—15型化合物超導材料)、C—15(見C—15型化合物超導材料)、B—1(見B—1型化合物超導材料)和Chevrel相(見Chevrel相超導體)等結構類型的一些化合物。它們的超導電磁特性見表1。其中A—15結構的Nb3Sn和V3Ga已有實際應用。Nb3Sn用於繞制A—15T的磁體。而V3Ga在高場下具有比Nb3Sn更高的JC，可用它產生15～18T的磁場。
化合物超導材料
除Nb3Sn和V3Ga外，Nb3Ge、Nb3Al、Nb3(Al，Ge)和Nb3Ga等均有更高的TC和HC2。特別是Pb1.0M05.1Sb和Pb0.7Eu0.3Gd0.2M06S8的HC2(0)分別達60T和70T。而V2Hf和V2(Hf，Zr)對中子輻照不敏感；NbN對輻照和應變不敏感。它們作為液氦温區工作的高場磁體、核磁共振儀、高能加速器、核聚變等超導裝置，以及微電子學領域的應用具有一定的或潛在的優勢。不過，這種優勢將有可能被已問世的高TC氧化物超導材料所替代或削弱。但是，在較長的一段時期內，對已經實用化的Nb3Sn和V3Ga來説，研究如何提高和穩定它們的JC—H特性，改進成材工藝技術，降低製造成本，仍然有其現實意義。
化合物超導材料製備方法
化合物超導材料
超導化合物的製備方法如表2所列有許多種，但是，由於這些化合物一般較硬而脆，且所成超導材料的臨界電流IC的大小取決於其冶金因素，因此，並不是上述的所有方法都能達到實用成材工藝技術的要求。對於已實用的Nb3Sn來説，只是到60～70年代才先後形成了熱浸一擴散法(見擴散法鈮三錫超導材料)、化學氣相沉積法(見氣相沉積法鈮三錫超導材料)和多芯青銅法(見青銅法鈮三錫超導材料)等三種主要的商品化生產方法。它們的共同特點，都是設法將超導化合物薄層化或纖維化，並複合在合適的基體上構成一種複合導體形式(帶材、線材或器件)，以滿足實用要求而進入商品市場。
- 參考資料
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- 1. 化合物超導材料 ．中國冶金業[引用日期2012-08-30]
