Лекция 7 Методики получения СП Сверхбыстрая закалка Фазовая диаграмма Nb3Ga (Tc>20K), Nb3Ge (Tc=24K) Сверхбыстрая закалка Сверхбыстрая закалка Схлопывание Расплавленная капля в подвешенном состоянии в ВЧ поле (чистота). Так достигаются скорости охлаждения 105107град/сек Прокатка в валках Скорость охлаждения 105-107 град/сек Импульсный разряд Электронный пучок, лазерный луч или плазменный луч большой мощности Массивный блок металла. Диаметр пятна~100 мкм Это рекордный метод. Скорость охлаждения ~108 град/сек и даже больше. Зависит от теплопроводности. Скорость звука определяет максимальную скорость закалки Взрывное обжатие Р1 Матм, Тпик1000оС, 1 мксек Имплантация ионов 1. Ускоритель 200-500 кВ. 2. Внедрение в металл при таких энергиях на 1000-5000 Å. 3. Отжиг. 4. Так получают материалы, которые трудно сплавить обычными методами (Pd + H, внедрение фтора в YBa2Cu3O7). 5. Профилирование Получение СП проводов и лент Гидростатическая экструзия (выдавливание) Бронзовая матрица с ниобиевыми стержнями (аналогично для сплава Nb+Ti в медной матрице) Гидростатическая экструзия (выдавливание) В специальную форму и пресс Гидростатическая экструзия (выдавливание) Сжатие в конической матрице Уменьшение сечения~10:1. Удается до 50:1. Зависит от вязкости материала (> % меди) и силы пресса Протяжка (волочение), прокатка Через фильеру – специальное отверстие в прочной стали Порошковые методики - Метод Кюнцлера: «порошок в трубе» и протяжка с отжигом. - Задача – увеличить пластичность провода. Для этого: 1) Тонкий размол порошка (<1 мкм). При этом и реакция идет лучше. Необходимость получения нанопорошков здесь была осознана давно. 2) Добавка в смесь порошков порошка пластичного металла (обычно меди). - Метод “In situ” («На месте»). Получение композиционных материалов волокнистого строения Порошковые методики Пример для Nb3Sn. 1) Плавление прессованной смеси порошков Nb3Sn + Cu. 2)Прокатка. 3) Термообработка (700оС, 50 ч). Результат: в медной матрице равномерно распределены удлиненные зерна Nb3Sn. Типичный диаметр зерен 400 Å. Они расположены близко друг к другу, так что идет «сверхпроводящий» ток («эффект близости»). Схема куска такого провода: Методы измерения Тс Резистивные методы Измеряется R и по R(T) определяется Тс Резистивные методы 4х-контактный метод Резистивные методы Потенциальные контакты от токовых на расстоянии l>>h, где h – размер области растекания тока Подвод тока для пленок – по плоскости Резистивные методы Пример: «ошибка Хигера» Измерялось слоистое органическое соединение TTF-TCNQ Классические резистивные методики Метод вольтметра и амперметра V 1 R x I V 1 IR v RV-сопротивление вольтметра Классические резистивные методики Мостовая схема С помощью переменных сопротивлений r1 и r2 добиваются Iг=0 r R x R э r2 . 1