[发明专利]脉冲磁场作用下制备化学掺杂的MgB2系超导材料的方法

摘要

本发明涉及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。本发明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MgB₂，即为化学掺杂的MgB₂系超导材料。本发明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。

主权项

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0.03～0.10赫兹，磁场强度为1～100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MgB2，即为化学掺杂的MgB2系超导材料。