通过球磨粉末氧化控制并烧结高载流MgB₂超导体的方法

摘要

本发明涉及通过球磨粉末氧化控制并烧结高载流MgB2超导体的方法。将Mg粉和B粉按原子比1∶2混合，然后将混合粉末放入球磨机中在惰性气体保护气氛下进行球磨1～10h；然后将球磨后的粉末暴露于空气中进行自然氧化处理1～24h，接着在2～10MPa的压力下制成薄片，将薄片放入高温差示扫描量热仪或者管式烧结炉进行低温烧结，升温速率5～40℃/min，升至600～900℃后，在此温度保温烧结0.5～5个小时，然后以10～40℃/min的冷却速度降至室温。本发明中制备的MgB2超导体在不添加掺杂物的前提下，依然具有比较优异的载流能力，尤其是在高磁场下的载流能力，几乎与目前掺杂MgB2超导体中最佳载流能力相媲美。

主权项

通过球磨粉末氧化控制并烧结高载流MgB2超导体的方法，其特征是首先是对原始粉末进行球磨处理以求降低烧结体中MgB2的结晶度，然后在此基础上对球磨后的原始粉末进行自然氧化，从而在烧结过程中自生成均匀纳米氧化镁颗粒，这些颗粒本身作为有效的钉扎中心；制备方法如下：将Mg粉和B粉按原子比1∶2混合，然后将混合粉末放入球磨机中在惰性气体保护气氛下进行球磨1～10h；然后将球磨后的粉末暴露于空气中进行自然氧化处理1～24h，接着在2～10MPa的压力下制成薄片，将薄片放入高温差示扫描量热仪或者管式烧结炉进行低温烧结，升温速率5～40℃/min，升至600～900℃后，在此温度保温烧结0.5～5个小时，然后以10～40℃/min的冷却速度降至室温。