脉冲磁场作用下制备化学掺杂的MgB*系超导材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种脉冲磁场作用下制备化学掺杂的ＭｇＢ↓［２］系超导材料的制备方法。本发明专利技术方法是采用高纯度的Ｍｇ粉和Ｂ粉做原料，按规定的化学计量比配料，即Ｍｇ∶Ｂ＝０．７∶２．０～１．３∶２．０；再按不超过Ｍｇ和Ｂ粉料总重量的１５％加入掺杂物质，在套管法的基础上运用脉冲频率为０．０３～０．１０赫兹，磁场强度为１～１００Ｔ（特斯拉）；升温速度为３～３０℃／分钟；升温至反应温度６００～１０００℃后保温１０－３００分钟；然后将样品随炉冷却，取出样品ＭｇＢ↓［２］，即为化学掺杂的ＭｇＢ↓［２］系超导材料。本发明专利技术方法可以制得晶粒细小、晶向排列一致、晶界面积大、晶界间杂质少，结构致密以及超导电性临界电流密度高的低温超导材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在脉冲磁场作用下MgB2系超导材料的制备方法，特别是一种脉冲磁场作用下制备化学掺杂的MgB2系超导材料的制备方法。
技术介绍
2001年，发现金属间化合物MgB2具有超导电性的结果引起了凝聚态物理学界、材料学界的极大轰动。由于其许多独特性能尚未被人们完全认识和理解，在材料、物理、化学等多个学科领域引起了普遍的关注。MgB2的超导临界转换温度为39K，其超导温度仅次于氧化物超导体、掺杂C60固体材料超导体，是迄今为止发现的超导温度最高的、简单、稳定的金属间化合物超导材料。MgB2的结构为类石墨夹层结构，其化学成分及晶体结构都很简单，有高临界温度(TC)、高电流密度(JC)、高的相干长度，并且具有易合成、易加工、质量较轻等特点，易制成薄膜或线材，有望成为较大规模应用的超导材料。经文献检索发现，中国专利申请号为88106462.9，专利名称为“在磁场中制造超导陶瓷的方法及所用设备”中报道，在加热法制备超导薄膜时，沿该薄膜的改进后钙钛矿样结晶结构的C轴线往薄膜上加一直流磁场，使结晶结构在一个方向上排成一直线，可以使超导薄膜相对于流过C平面的电流的临界电流密度增大到1×1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲磁场作用下制备化学掺杂的ＭｇＢ↓［２］系超导材料的方法，其特征在于该方法具有以下的工艺过程和步骤：ａ．按照化学计量比Ｍｇ∶Ｂ＝０．７∶２．０～１．３∶２．０，分别称取经干燥处理的Ｍｇ和Ｂ粉料，再按不超过Ｍｇ和Ｂ粉料总重量的０ ．１－１５％的加入掺杂物质，所述的掺杂物质为：碳粉、碳纳米管、碳化硅粉、过渡族金属、稀土金属中的任一种或两种以上的混合物；ｂ、将上述的配料进行均匀研磨后，封入一端封闭的低碳钢管内，并将配料压实致密后将另一端封闭；ｃ、将上述的 低碳钢管放置于加热管内，并在惰性气氛下，将加热管进行加热，同时启动脉冲磁场，其脉冲频率为０．０３...

【技术特征摘要】
1.一种脉冲磁场作用下制备化学掺杂的MgB2系超导材料的方法，其特征在于该方法具有以下的工艺过程和步骤a.按照化学计量比Mg∶B＝0.7∶2.0～1.3∶2.0，分别称取经干燥处理的Mg和B粉料，再按不超过Mg和B粉料总重量的0.1-15％的加入掺杂物质，所述的掺杂物质为碳粉、碳纳米管、碳化硅粉、过渡族金属、稀土金属中的任一种或两种以上的混合物；b、将上述的配料进行均匀研磨后，封入一端封闭的低碳钢管内，并将配料压实致密后将另一端封闭；c、将上述的低碳钢管放置于加热管内，并在惰性气氛下，将加热管进行加热，同时启动脉冲磁场，其脉冲频率为0.03...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明原，李瑛，李文献，金红明，任钟鸣，李喜，窦士学，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]