机械合金化制备Nb3Al超导体的工艺研究

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2015.02.012

东北大学学报:自然科学版 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (2): 208-212.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2015.02.012

机械合金化制备Nb₃Al超导体的工艺研究

齐铭¹，潘熙锋²，张平祥^{1, 3}，闫果²

(1. 东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110819； 2. 西部超导材料科技股份有限公司超导材料制备国家工程实验室，陕西西安710018； 3. 西北有色金属研究院超导材料研究所，陕西西安710016)

收稿日期:2013-12-26 修回日期:2013-12-26 出版日期:2015-02-15 发布日期:2014-11-07
通讯作者: 齐铭
作者简介:齐铭(1983-)，男，辽宁沈阳人，东北大学博士研究生；张平祥(1965-)，男，陕西宝鸡人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
科技部国家磁约束热核聚变专项(2011GB112001)；国家自然科学基金资助项目(51302224).

Fabrication of Nb₃Al Superconductor by Mechanical Alloying

QI Ming¹， PAN Xi-feng²， ZHANG Ping-xiang^1,3， YAN Guo²

1. School of Materials & Metallurgy， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. National Engineering Laboratory for Superconducting Materials， Western Superconducting Technologies Co.， Ltd. ， Xi’an 710018， China； 3. Superconducting Materials Research Lab， Northwest Institute for Non-ferrous Metal Research， Xi’an 710016， China.

Received:2013-12-26 Revised:2013-12-26 Online:2015-02-15 Published:2014-11-07
Contact: YAN Guo
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摘要/Abstract

摘要： 利用机械合金化方法制备了一系列不同的Nb₃Al块材，研究了球磨时间及退火温度对Nb₃Al超导体成相及超导性能的影响，并采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和磁学测量系统等详细分析了不同制备条件下Nb₃Al超导体的相成分、微观组织结构，以及超导性能的变化.结果表明:将Nb和Al粉末混合后，利用高能球磨设备，球磨1h即可以生成Nb(Al)_ss过饱和固溶体；当球磨时间增加到10h时，样品粉末发生了非晶化.通过调节球磨时间、退火温度，成功制备出超导起始转变温度达到15.3 K的单相Nb₃Al超导体.

关键词: Nb₃Al, 机械合金化, 超导体, 球磨时间, 退火温度, 超导性能

Abstract: By fabricating a series of different mechanical alloying Nb₃Al bulks， the effects of milling time and annealing temperature on Nb₃Al phase formation were investigated. X-ray diffraction， scanning electronic microscope and magnetic property measurment system were used to analyze the phase composition， microstructure and superconducting properties of the Nb₃Al samples fabricated on different conditions. The results suggested that Nb-Al supersaturated solid solution was synthesized by mechanical alloying method as long as the stoichiometric elements powder was ball milled for 1h， and when the ball milling time was up to 10h， the blended powder would transform to amorphous phase. By optimizing the milling time and annealing temperature， single Nb₃Al superconductor bulk was obtained successfully and its onset transition temperature was 15.3K.

Key words: Nb₃Al, mechanical alloying, superconductor, milling time, annealing temperature, superconducting property

中图分类号:

TG35

齐铭，潘熙锋，张平祥，闫果. 机械合金化制备Nb₃Al超导体的工艺研究[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(2): 208-212.

QI Ming， PAN Xi-feng， ZHANG Ping-xiang， YAN Guo. Fabrication of Nb₃Al Superconductor by Mechanical Alloying[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2015, 36(2): 208-212.

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