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无定形碳掺杂对MgB2超导块材微结构及超导电性的影响

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王庆阳[1,2] 闫果[1] 刘国庆[1] 李金山[2] 张平祥[1,2] 卢亚峰[1] 杨烨[3] 蒲明华[3] 赵勇[3]

[1]西北有色金属研究院,陕西西安710016 [2]西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072 [3]西南交通大学,四川成都610031

《稀有金属材料与工程》

2007年第36卷第8期

摘　　要:

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。MgB19C0.1块材的临界电流密度（Jc）在20K，3T条件下达到8×10^4A／cm^2，表明无定形碳掺杂可有效提高MgB2的磁通钉扎。