无定形碳掺杂对MgB_2超导块材微结构及超导电性的影响

作者：王庆阳; 闫果; 刘国庆; 李金山; 张平祥; 卢亚峰; 杨烨; 蒲明华; 赵勇

来源：稀有金属材料与工程, 2007, (08): 1440-1443.

• MgB2超导块材
• 无定形碳粉
• 掺杂
• 显微结构 MgB2 bulk
• amorphous carbon
• doping
• microstructure

以无定形碳粉末作为掺杂物质,通过固相烧结的方法,在750℃,高纯氩气保护下,热处理2h制备了MgB2-xCx(x=0,0.05,0.10,0.20,0.30)超导块材。用X射线衍射(XRD)仪,扫描电子显微镜(SEM)和物性测试仪(PPMS)对样品的微观结构和超导电性进行了系统分析。结果显示,在750℃热处理条件下,有部分碳进入MgB2的晶格中,其余碳处于MgB2的晶界处。少量碳掺杂可以有效细化MgB2晶粒,并改善MgB2的超导电性。MgB1.9C0.1块材的临界电流密度(Jc)在20K,3T条件下达到8×104A/cm2,表明无定形碳掺杂可有效提高MgB2的磁通钉扎。

• 单位
  西南交通大学; 西北工业大学; 西北有色金属研究院; 凝固技术国家重点实验室