Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of process variables on the synthesis of MgB2 by high energy ball mill

Kurama H., Erkus S., Gasan H.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2017

|

Vol. 53, iss. 2

969--982

EN

Discovery of superconductivity of MgB2 with a critical temperature of -234 °C has offered the promise of important large-scale applications. Except for the other featured synthesis methods, mechanical activation, performed by high-energy ball mills to synthesis of bulk form of MgB2 or as a first step of wire and thin film production has considered as an effective alternative production route in recent years. The aim of the present study was to determine the effect of process variables such as the ball-to-powder weight ratio (BPR), size of ball, milling time, annealing temperature and contribution of process control agent (toluene) on the product size, morphology and conversion level of precursor powders to MgB2 after subsequent heat treatment. Although, the test results revealed relatively lower weight percent of MgB2 phase formation compared with the literature, the reduced milling time, BPR and sinterability of pre-alloyed powder to MgB2 at lowered temperature (630 °C) enhanced the applicability of mechanical alloying with SPEX mill.

2

Mechanical Spectroscopy of MgB2 Containing SiC

Silva M. R., Silva L. B. S., Rodriques Jr. D., Grandini C. R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 4

3083--3086

EN

The compound magnesium diboride (MgB2) has been well-known since the 1950s; however, its superconducting properties were unknown. Intrinsic characteristics of MgB2 make this material a promising candidate for technological applications, although the low value of the irreversibility field and the decrease in critical current density with the increase in the magnetic field considerably reduce its utility. The present work aimed to study the effect of carbon-based doping on anelastic properties of MgB2 as measured by mechanical spectroscopy. The samples were prepared by using the powder-intube method. The samples were made with 5, 7.5, and 10 wt.% of silicon carbide (SiC). The results reveal complex mechanical loss spectra caused by the interaction between point defects and surface defects in the crystalline lattice of MgB2.

PL

Dwuborek związek magnezu (MgBV) jest znany od 1950 roku; jednak jego właściwości nadprzewodzące były nieznane. Swoiste cechy MgB2 czynią ten materiał obiecującym kandydatem do zastosowań technicznych, jednak niskie wartości nieodwracalnego pola i zmniejszenie krytycznej gęstości prądu ze wzrostem pola magnetycznego znacznie zmniejszają jego użyteczność. Celem pracy było zbadanie wpływu domieszkowania związkiem węgla na anelastyczne właściwości MgB2 mierzone metodą spektroskopii mechanicznej. Próbki zostały przygotowane za pomocą metody powder-in-tube (PIT). Wytworzono próbki o zawartości 5, 7.5 i 10 % wag. węglika krzemu (SiC). Wyniki pokazują złożone widma strat mechanicznych powodowanych przez wzajemne oddziaływanie pomiędzy defektami punktowymi i defektami powierzchniowymi w sieci krystalicznej MgB2.

3

Superconductivity of MgB2 composited with Mg-Zn alloys

Kawabata T., Namiki T., Matsuda K., Tokai D., Murakami S., Nishimura K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 2

315--319

EN

The three-dimensional penetration method combined with semi-solid casting was used to fabricate metal-powder composite superconducting materials of MgB2 with magnesium alloys: MgB2/Mg - xwt% Zn (x = 1, 3, 6, 9). X-ray diffraction measurements indicated predominant peak patterns of MgB2 and a host alloy. Measured electrical resistivity (ρ) versus temperature showed a clear signal of superconducting transition at about 34 K for all the samples cut out from the composites. External field (H) dependence of ρ(T,H) provided upper critical field of about 5 T. A volume fraction of the superconducting state of the sample estimated from a low external field part of magnetization was almost the same as the nominal ratio of MgB2 powder against the host material. A magnetic hysteresis loop observed at 5 K suggested that an addition of Zn element to magnesium host-matrix little changed the critical current density (Jc). A comparison of the present results with the previous ones of MgB2/Mg-Al-Zn systems confirmed that simultaneously doped Al and Zn were necessary to enhance Jc. Specific heat measurements of the sample with an external field showed that the bulk superconductivity of MgB2 was well conserved in the composites.

PL

Metodę trójwymiarowego zagęszczania w połączeniu z odlewaniem w stanie stało-ciekłym użyto do wytworzenia kompozytowych materiałów nadprzewodzących proszku MgB2 ze stopami magnezu MgB2/Mg - x %.wag Zn (x = 1, 3, 6, 9). Rentgenowskie pomiary dyfrakcyjne wykazały obecność wyraźnych pików od MgB2 i osnowy. Oporność elektryczna (ρ) mierzona w zależności od temperatury zawierała wyraźny sygnał przejścia nadprzewodzącego około 34 K dla wszystkich próbek wyciętych z kompozytów. Zależność ρ(T, H) od zewnętrznego pola (H) pokazała górna krytyczna wartość pola 5 T. Udział objętościowy próbki w stanie nadprzewodzącym oszacowany z niskiej części zewnętrznego pola magnetyzacji był prawie taki sam jak stosunek nominalnej zawartości proszku MgB2 do materiału osnowy. Pętla histerezy magnetycznej obserwowana przy 5 K sugeruje, ze dodatek Zn do osnowy magnezowej niewiele zmienia gęstość prądu krytycznego (Jc). Porównanie obecnych wyników z wcześniej uzyskanymi dla układów MgB2/Mg-Al-Zn potwierdziło, ze do zwiększenia Jc konieczne jest jednoczesne domieszkowane Al i Zn. Pomiary ciepła właściwego próbki w zewnętrznym polu wykazały, ze nadprzewodnictwo MgB2 zostało dobrze zachowane w kompozytach.

4

The comparison of current densities of the NbTi/Cu multifilament wires with MgB2/Fe monofilament ones

Gajda D., Morawski A., Presz A., Zaleski A., Kario A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2009

|

R. 85, nr 5

204-207

EN

In this paper we compare the critical current density Jc of the wires of NbTi/Cu and MgB2/Fe at temperature of 4,2 K. We describe advantages and disadvantages of the examined superconducting wires.

PL

W artykule przedstawiono porównanie krytycznej gęstości prądów w stałym polu magnetycznym w temperaturze 4,2 K drutów wykonanych z NbTi/Cu z drutami wykonanymi z MgB2/Fe. Opisano także zalety i wady drutów MgB2 i NbTi.

5

Ion implantation followed by laser/pulsed plasma/ion beam annealing : a new approach to fabrication of superconducting MgB2 thin films

Piekoszewski J., Werner Z., Barlak M., Kolitsch A., Szymczyk W.

Nukleonika

|

2008

|

Vol. 53, No. 1

7-10

EN

The paper presents a new approach to formation of superconducting MgB2 thin films: ion implantation followed by annealing in an unconventional second step treatment using pulsed laser, plasma, or ion beams. Merits and drawbacks of individual approaches are discussed.

6

Characterization of the heat treatment MgB2 rods obtained by PIT technique with explosive consolidation method

Orlińska N., Zaleski A., Wokulski Z., Dercz G.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 3

927-932

EN

Cu/Fe/MgB2 rods have been prepared by the modified PIT techniąue with expIosive consolidation method. In the next step, so obtained rods were additionally annealed. The heat treatments of the rods were performed at 750°C and 850°C for 1 hour in He atmosphere. The phase compositions, microstructure features were investigated by X-ray diffraction and scanning electron microscopy (SEM) techniques, while the values of lattice parameters were determined by Rietveld method. The contents of all invoIved phases were determined by Rietveld procedurę. The superconducting properties for a core MgB2 rods were also investigated by the AC susceptometry and SQUID magnetometry techniques. It was found that no impurity phases were formed in heat treatment processes of Cu/Fe/MgB2 rods. In addition, it was found that MgB2 powder was well consolidated. There were found some smali voids in the heat treated rods. The high critical temperaturę Tc of 38.7 K and high critical current density Jc ∼ 105 A/cm2 were obtained in both rods.

PL

W pracy omówiono proces otrzymywania wygrzewanych prętów nadprzewodzącego MgB2. W pierwszym etapie otrzymano pręty Cu/Fe/MgB2 zmodyfikowaną techniką PIT z konsolidacją metod wybuchową, które w kolejnym etapie poddano obróbce cieplnej. Proces wygrzewania prętów odbywał się w temperaturze 750°C oraz 850°C w czasie godziny, w atmosferze ochronnej helu. Otrzymane pręty poddawano badaniom metalograficznym i rentgenowskim z wykorzystaniem skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) oraz dyfraktometru rentgenowskiego firmy Philips model 1130/00. W oparciu o uzyskane dyfraktogramy rentgenowskie określono ilościowy udział faz wchodzących w skład badanego materiału oraz stosując metodę Rietvelda określono wartości parametru sieci ao i co. Badania magnetyczne AC podatności \ wykonano przy użyciu susceptometru AC, z kolei pomiary pętli histerezy namagnesowania przeprowadzono przy użyciu magnetometru SQUID. Przeprowadzona analiza fazowa prętów Cu/Fe/MgB2 wygrzewanych w temperaturze 750°C i 850°C nie ujawniła występowania obcych faz. Badania mikrostruktury ujawniły w wygrzewanych prętach MgB2 występowanie małej ilości pustek o małych rozmiarach. Pomiary magnetyczne ujawniły wysoką temperaturę krytyczną Tc = 38.7 K i wysoką krytyczną gęstość prądu Jc ∼ 105 A/cm2 (4.1 K, 0 T)

7

Metody wytwarzania MgB2 - nowego ceramicznego nadprzewodnika

Wokulski Z., Orlińska N.

Materiały Ceramiczne

|

2006

|

R. 58, nr 1

21-26

PL

W artykule przedstawiono przegląd najważniejszych metod otrzymywania ceramicznego nadprzewodnika MgB2. W przypadku otrzymywania monokryształów wskazano na dwie podstawowe techniki monokrystalizacji; tj. krystalizację z zastosowaniem wysokich temperatur i ciśnień oraz krystalizację z użyciem metalowych ampuł. Przedstawiono technikę otrzymywania w postaci litej, skonsolidowanych polikrystalicznych próbek MgB2. Zwrócono uwagę na technikę powder-in-tube (PIT) otrzymywania taśm i drutów z ceramicznego MgB2. Omówiono istotę techniki PIT wskazując na jej zalety i wady. Wskazano na duże praktyczne znaczenie tej techniki w produkcji taśm i drutów MgB2. Zwrócono uwagę na możliwość modyfikacji techniki PIT zastępując proces obróbki mechanicznej i cieplnej procesem konsolidacji wybuchowej.

EN

In this paper, we present a short overview of some physical properties and developments of superconducting magnesium diboride (MgB2). The paper discusses of phase equilibria appearing in the Mg-B binary system. The crystal structure and ways of obtaining MgB2 both in the monocrystalline and polycrystalline forms are also demonstrated. Special attention is turned to the possibility of preparing high quality single crystals by using two techniques: application of high temperature and high pressure, and sintering of the stoichiometric parts of magnesium and boron powders in the metallic ampoules. The powder-in-tube (PIT) method from the application viewpoint, seems to be the most promising method of fabricating MgB2 in the form of tapes and wires.