專利名稱：MgB的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備高密度化超導(dǎo)體塊狀體MgB2的方法，相關(guān)的固體最終產(chǎn)品及它們的應(yīng)用。
近來已發(fā)現(xiàn)，鎂的硼化物具有最高到39K的超導(dǎo)體性質(zhì)，因而可用于封閉回路低溫系統(tǒng)(低溫冷卻器)，該系統(tǒng)比基于使用液氦(Nagamatsu et al.，Nature，410，63；2001)的系統(tǒng)成本低。
如同所有的硼化物那樣，已知長(zhǎng)達(dá)大約半個(gè)世紀(jì)的化合物鎂的硼化物，其特征在于，當(dāng)其處于高密度化時(shí)極高的硬度。
然而鎂的硼化物硬化為最終產(chǎn)品，在其化合物粉末緊壓作用達(dá)到其理論密度(2.63g/cm3)接近100％的值，通常需要使用高壓。一般要使用幾個(gè)Gpa量級(jí)的壓力。
在文獻(xiàn)中還知道，從都處于粉末形及塊狀形的硼和鎂的化學(xué)計(jì)量或非化學(xué)計(jì)量混合物開始的化合MgB2的另一種合成方法。然而在后者情形下，高壓的使用對(duì)于獲得高密度最終產(chǎn)品仍是不可缺少的。
一個(gè)例子是由Canfieled et al.描述的，從與液體或蒸汽相Mg反應(yīng)的硼纖維獲得MgB2纖維(Phys.Rev.Lett.86，2423(2001))，具有大約80％理論值的的估計(jì)密度。
于是只能獲得密度最高到接近理論值的鎂的硼化物最終產(chǎn)品，因而按已知技術(shù)使用高壓高溫方法，其特征為改進(jìn)的超導(dǎo)性和機(jī)械性質(zhì)。
然而在高溫下使用高壓限制了獲得的最終產(chǎn)品的的尺寸，并必須使用不適于大量生產(chǎn)的設(shè)備。
因而本發(fā)明的一個(gè)目的是要以克服了已知技術(shù)中現(xiàn)存的缺陷的一種方法，獲得目的接近理論值的超導(dǎo)體塊狀體MgB2。
本發(fā)明的一個(gè)目的涉及制備密度接近理論值的MgB2超導(dǎo)體塊狀體的一種方法，該方法包括以下階段a)以活化粉末的形成機(jī)械活化晶體硼；b)晶體硼的活化粉末多孔錠料的形成；c)多孔硼錠料和塊狀體前體金屬鎂在容器中組合，并在惰性氣體或低氧含量氣氛中將它們密封；d)對(duì)以上組合時(shí)的硼和鎂以高于700℃的溫度的熱處理，時(shí)間大于30分鐘，然后通過活化的晶體硼粉末浸透液相鎂。
本發(fā)明的進(jìn)一步目涉及，密度接近理論值、借助于本發(fā)明的方法獲得的MgB2超導(dǎo)體塊狀體或固體最終產(chǎn)品。
本發(fā)明的另一目的還涉及在步驟c)中包括使用混合有一種或多種較低熔點(diǎn)金屬的方法，諸如Ga，Sn，In，Zn，或與所述金屬M(fèi)g基合金。
本發(fā)明還涉及使用改進(jìn)本發(fā)明的方法可獲得的MgB2塊狀體，作為超導(dǎo)體用于電流接通，限流系統(tǒng)中的可變電感元件，懸浮系統(tǒng)中，基本粒子加速器和檢測(cè)器中，能量積累系統(tǒng)中，線性或非線性電動(dòng)機(jī)，發(fā)電機(jī)中使用的永久磁體。
根據(jù)本發(fā)明的方法的基本優(yōu)點(diǎn)在于這樣的事實(shí)，即該方法允許以簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的方式產(chǎn)生固體MgB2超導(dǎo)體最終產(chǎn)品，密度達(dá)到接近理論值的值，具有對(duì)于已知的技術(shù)狀態(tài)方法可獲得的產(chǎn)品改進(jìn)了的特性。從應(yīng)用的觀點(diǎn)而言，這樣獲得的密度值達(dá)到接近理論值的MgB2，允許能夠向超導(dǎo)體產(chǎn)品傳送的電流增加，并還改進(jìn)了所述最終產(chǎn)品的力學(xué)性質(zhì)。
進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)還在于這樣的事實(shí)，即MgB2的高密度化靶允許更成功地使用沉積技術(shù)，諸如激光切割或射頻濺射，以獲得沉積在各種薄膜形式的源基片上沉積的超導(dǎo)體材料。
具體來說，用于密度接近理論值，即密度高于或等于2.25g/cm3的MgB2超導(dǎo)體塊狀體產(chǎn)生的方法在于，使硼和鎂元素在密封容器中在惰性氣體或低氧含量(低于20％原子量(atomic))氣氛中在高溫下反應(yīng)，其中至少硼是以定義為活化物適當(dāng)?shù)牧６鹊姆勰┬问讲⒕哂兄辽賰煞N類似于菱形體晶胞的晶相出現(xiàn)。
機(jī)械活化步驟a)晶體硼薄片，其尺寸為幾毫米而純度高于或等于99.4％，最好以高負(fù)荷壓縮在“幾乎靜態(tài)”條件下反復(fù)碾碎，例如這能夠在水壓機(jī)中實(shí)現(xiàn)。這種活化不僅粉末碎片極小化而有微細(xì)的顆粒尺寸(例如低于20微米)，這一般是旋轉(zhuǎn)球磨的研磨產(chǎn)品，但還允許獲得保持出現(xiàn)在開始的薄片中的晶體類型特征的粉末，這樣使粉末更多地可浸透到液體鎂中。
具體來說，選擇活化的晶體硼粉末，使平均體積測(cè)定顆粒直徑范圍從30到70微米，且實(shí)際上沒有氧污染。步驟b)包括形成活化晶體硼粉末的多孔錠料。
活化晶體硼粉末的多孔錠料的形狀類似于最終產(chǎn)品形狀，且必須有高于晶體硼理論密度(2.35g/cm3)50％的表觀密度。
活化晶體硼粉末的錠料另外可包含最高達(dá)20％原子量的鎂。這種情形下，錠料一般由活化晶體硼粉末和實(shí)際上沒有氧污染且粒度低于硼的鎂粉末構(gòu)成。錠料還能夠由活化晶體硼粉末構(gòu)成，其金屬M(fèi)g表面覆蓋并通過在惰性氣氛中的熱處理彼此熔焊，使得保持錠料的多孔性，同時(shí)提供對(duì)于其處理的力學(xué)一致性。
包含鎂的錠料還必須滿足以上定義的表觀密度要求。
后來的步驟c)包括將經(jīng)受熱處理的成分的組合，并在步驟d)轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品。組合這些成分的容器也是重要的。
步驟c)包括在適當(dāng)?shù)娜萜髦蟹湃雰煞N成分的組合第一種成分是以上述活化的晶體硼粉末產(chǎn)生的錠料，其純度至少高于或等于99.4％，形狀類似于最終產(chǎn)品，且表觀密度高于菱形體晶體硼的理論密度(2.35g/cm3)D的50％，最好是范圍從51％到56％。第二成分由純度高于99％的一個(gè)或多個(gè)純度高于99％的金屬M(fèi)g塊狀體組成，其在步驟d)在熔化后通過活化的晶體硼粉末浸透。
液相的鎂最好得自金屬M(fèi)g的塊狀前體的熔化。實(shí)際上也沒有氧的污染。
Mg與B之間的比率主要依賴于用于進(jìn)行該反應(yīng)所選擇的技術(shù)。在任何情形下，它們都遠(yuǎn)離MgB2化合物的化學(xué)計(jì)量值。具體來說，Mg過量，使得原子量比率Mg/B大于0.5，所述比率最好大于或等于0.55。
當(dāng)使用Mg與其它金屬的混合物時(shí)，原子量比率(金屬+Mg)/B應(yīng)當(dāng)大于0.55，同時(shí)Mg/B大于0.5。
低于以上規(guī)定限制的原子量比率值Mg/B，或(金屬+Mg)/B，引起產(chǎn)生產(chǎn)品局部致密化的反應(yīng)，這將降低或完全消除關(guān)于電流傳送的超導(dǎo)性。
實(shí)現(xiàn)步驟c)的容器由一種材料構(gòu)成，該材料不得被硼和鎂在溫度高達(dá)1000℃侵蝕，諸如Nb，Ta，MgO，BN等或任何抗高溫的材料，內(nèi)部通過以上材料之一的護(hù)套襯里。以防止硼錠料和Mg的塊狀體由于形成容器的元素所至的污染。所述容器的一個(gè)例子在圖2中提供。
該容器必須保持密封，并在步驟d)全部處理時(shí)間期間結(jié)構(gòu)上不變。必須在容器內(nèi)部呈現(xiàn)一種惰性氣體氣氛，或替代地低氧(低于20％原子量)含量氣氛，其所處壓力要保證階段d)的整個(gè)處理期間呈現(xiàn)液相鎂。容器的密封和機(jī)械的整體性，能夠借助于焊接和/或固定在適當(dāng)?shù)臋C(jī)械中實(shí)現(xiàn)，這種機(jī)械要能夠平衡反應(yīng)期間所產(chǎn)生的內(nèi)部壓力，并能夠防止大氣氧的污染。
該方法的步驟d)包括在高于700℃，在惰性氣體存在下的熱處理至少達(dá)30分鐘，以允許鎂一般以液相通過活化晶體硼粉末錠料的后繼浸透。步驟d)最好在溫度范圍800℃到1000℃進(jìn)行1-3小時(shí)。
容器內(nèi)的氣氛還可以是低氧含量的氣氛(低于20％原子量)。
具體來說，可通過浸沒在熔化的鎂中、保持在惰性氣體壓力下的活化的硼粉末的多孔錠料的滲透實(shí)現(xiàn)浸透。
浸透還可以在密封的容器中進(jìn)行，在足夠高的溫度和允許液體鎂浸濕活化的硼粉末的氣壓下，通常在無氧或最小氧含量。
根據(jù)本發(fā)明的方法以下的詳細(xì)說明，提供了活化浸透硼粉末的錠料，放入容器內(nèi)必須的金屬M(fèi)g的量-為了簡(jiǎn)化，該容器可由以上所述防止其被高溫的鎂和硼侵蝕的襯套適當(dāng)防護(hù)的鋼制成-其余在惰性氣體或低氧含量的氣氛中在保證鎂在反應(yīng)溫度下以液相呈現(xiàn)的壓力收集。在原子量比率Mg/B大于0.5的量呈現(xiàn)金屬鎂Mg，必須這樣安排，使一旦達(dá)到超過650℃的高溫，允許液體鎂通過多孔錠料的浸透。
本發(fā)明中使用的晶體硼有一般菱形晶體性，其特征是對(duì)不同的晶胞參數(shù)存在至少兩個(gè)不同的相其必須事先被力學(xué)上活化，使得不改變晶體性本身并獲得更快速和更有效浸透的粒度?；罨鸬囊环N方法例如是在“幾乎靜態(tài)”狀態(tài)下，通過高負(fù)荷壓擠在壓力機(jī)中碾壓幾毫米尺寸的浸透薄片，所述碾壓不同于在旋轉(zhuǎn)球磨中實(shí)現(xiàn)的破碎。實(shí)際上后者這一碾壓類型不僅產(chǎn)生細(xì)得多粒度的粉末(低于20微米)，而且還在開始的晶體硼的晶體性中引起不希望有的變化，所述變化借助于來自粉末的X-射線衍射檢測(cè)，這時(shí)衍射線分離的消失，知留下已知的菱形晶體硼相(在數(shù)據(jù)庫JCPDS，card#11-618中有述)這一現(xiàn)象與存在于開始晶體B薄片中的較大的晶胞的消失相關(guān)，這種晶胞的存在可認(rèn)為有利于鎂的浸透。
可使用通常的粉末壓緊技術(shù)制備活化的晶體硼粉末的錠料，并必須有適當(dāng)?shù)谋碛^密度。另外，該錠料也可在容器本身中產(chǎn)生，通過在內(nèi)部直接灌注活化晶體硼粉末并將其壓緊直到達(dá)到所需的表觀密度。
如以上所述，活化的晶體硼粉末的錠料可包含最高20％的原子量鎂，并可由活化的表面涂敷金屬鎂的晶體硼粉末構(gòu)成。
已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn)，使用使用如上適當(dāng)制備的錠料，封閉在包含適當(dāng)惰性氣體含量或有低氧含量的密封容器內(nèi)，并保持反應(yīng)物在高于溫度700℃至少30分鐘，允許在已經(jīng)由錠料占據(jù)的全部容積中形成MgB2的B和Mg和少量金屬M(fèi)g的反應(yīng)變換。該產(chǎn)品均勻地分布，而且在最終產(chǎn)品內(nèi)，偶然存在平均尺寸小于20微米的空區(qū)域。不論金屬鎂的存在或空區(qū)域的存在對(duì)最終產(chǎn)品的異常超導(dǎo)特性沒有明顯影響。
替代純液態(tài)鎂，使用這種金屬和一種或多種較低熔點(diǎn)金屬諸如Ga，Sn，In，和Zn，或等價(jià)的合金的混合物，后者按所需量存在，最高到對(duì)應(yīng)于合金的低共熔點(diǎn)百分比，能夠等同地產(chǎn)生高密度化MgB2最終產(chǎn)品，具有與使用純金屬M(fèi)g獲得的產(chǎn)品有類似的超導(dǎo)體性質(zhì)。
在MgB2晶格之外并由于合金使用的金屬，少數(shù)相的存在，已證明不妨礙超導(dǎo)性。熔點(diǎn)低于純鎂的這些合金的使用，通過降低液態(tài)金屬在典型反應(yīng)溫度的黏滯性，允許反應(yīng)以更快速的時(shí)間和/或以較低的溫度發(fā)生，并因而是對(duì)于降低過程成本的有用方法。
按先前的觀察，根據(jù)本發(fā)明的方法的主要優(yōu)點(diǎn)在于，該方法允許以簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的方式生產(chǎn)MgB2超導(dǎo)固體最終產(chǎn)品，其密度值最高接近理論值，對(duì)于按技術(shù)狀態(tài)已知方法獲得的產(chǎn)品有改進(jìn)的特性。從可應(yīng)用的觀點(diǎn)，使用這樣獲得的密度值接近理論值的MgB2，允許可向超導(dǎo)體固體最終產(chǎn)品傳送的電流增加，并還改進(jìn)了它們的機(jī)械特性。
提供以下的例子是為了更好地理解本發(fā)明。
例子1從尺寸為幾毫米的晶體硼薄片出發(fā)制備20g的活化晶體硼粉末(純度99.4％，商業(yè)來源grade K2 of H.C.STARK，Goslar(D))，通過施加高負(fù)荷壓擠碾壓薄片，即將它們放置在位于壓力機(jī)活塞之間的兩個(gè)金屬板之間，在“幾乎靜態(tài)”條件下向其反復(fù)施加高達(dá)50噸的負(fù)荷。這樣碾壓的粉末以100微米網(wǎng)格篩子篩選。這樣篩選的粉末的X-射線衍射頻譜，在較高晶面距離部分，仍然有晶體硼相典型的衍射峰值的分離(在文件JCPBS中描述的菱形晶胞，對(duì)應(yīng)于準(zhǔn)六方晶體的晶胞邊a0＝1.095nm，c0＝2.384nm的card#11-618)。出現(xiàn)在活化粉末中的附屬的衍射峰值，具有與菱形相可邊的密度，并能夠解釋為屬于有類似于對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)于準(zhǔn)六方晶體的晶胞邊a0＝1.102nm，c0＝2.400nm菱形晶胞的晶胞相，對(duì)于規(guī)則的菱形晶體硼相帶有1.8％相繼的平均容積膨脹。作為一例，能夠在

圖1表示的粉末X-射線衍射圖中觀察到前五個(gè)反射的分離(粗線)，為了簡(jiǎn)化該圖(細(xì)線)還指出從同一起始的薄片但以傳統(tǒng)反復(fù)即使用旋轉(zhuǎn)球磨獲得的硼粉末對(duì)應(yīng)的反射。
例子2圖2示意表示的圓柱體鋼鐵容器，以厚度100微米的Nb頁片襯里(圖2，其中1指示鋼容器，2指示防護(hù)襯套)。頁片圍繞內(nèi)壁包裹兩次，且厚度相同的兩個(gè)Nb盤放置在鋼圓柱體的底部和插塞之下。兩個(gè)鎂圓柱體，總重量15.2g純度99％且直徑允許它們精確插入Nb襯套內(nèi)，相繼被插入到這樣襯里的容器內(nèi)；例子1的10.7g的活化晶體硼粉末被放置在以上兩個(gè)Mg圓柱體之間，并通過重力壓緊，表觀密度等于菱形晶體B的理論密度52％。
反應(yīng)物重量要使得可獲得等于0.63的原子量比率Mg/B。
鋼容器放置在氬流中，然后通過把插塞焊接到電極而密封。然后它被放置在一石英管中，在此在氬流中被加熱到950 ℃達(dá)3小時(shí)。陷阱到鋼容器中的氣體在950℃產(chǎn)生大約4個(gè)大氣壓的壓力，足以保證液態(tài)Mg相與MgB2平衡的穩(wěn)定性(參見Zi-Kui et al.的文章Preprint in Condensed-Matter Publ. Nr.0103335，March 2001)。
冷卻之后，金屬容器被打開，并從中心部分取出密度2.4g/cm，直徑大約17mm且高度大約30mm的均勻致密化的圓柱體。借助于圖3中所示從粉末X-射線衍射的分析，驗(yàn)證出所述致密化圓柱體主要由MgB2構(gòu)成，存在少量金屬M(fèi)g相和其它少量不可識(shí)別但在任何情形下不歸因于MgO的峰值。
然后把這樣獲得的MgB2圓柱體的一部分取出，以便如圖4中所示，通過在交流電中測(cè)量其磁感系數(shù)控制其臨界溫度，驗(yàn)證超導(dǎo)過度有39K的初始Tc，以及曲線在轉(zhuǎn)折點(diǎn)的擴(kuò)展為ΔT＝0.5K。
然后從該MgB2圓柱體截取截面等于6.2mm2長(zhǎng)度等于28mm的矩形棒，臨界電流的阻力測(cè)量是在高磁場(chǎng)存在4.2K溫度下實(shí)現(xiàn)的。
以在對(duì)應(yīng)于100微伏/m電場(chǎng)的臨界電流的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)(Europeanregulation EN61788-11998)，獲得表1的值表1
例子3(比較)按照例子2中所述相同的過程，制備一類似的容器，使用相同量的Mg和與例子1相同來源的11.58g晶體硼粉末，但不是根據(jù)例子1中所述過程活化的。因而Mg/B反應(yīng)物之間的原子量比率等于0.58。按襯套在旋轉(zhuǎn)球磨碾碎晶體硼粉末，并以網(wǎng)格100微米的篩子篩選。精細(xì)得多的粉末被壓緊到表觀密度值等于理論晶體硼密度值的57％。
在類似于例子2的熱處理后，所得產(chǎn)品從容器中取出，該產(chǎn)品由兩個(gè)致密化MgB2直徑為17mm，高度大約8mm的圓柱體，以及位于兩個(gè)致密化圓柱體之間的局部反應(yīng)的硼粉末組成。
例子4對(duì)于容器的準(zhǔn)備和使用活化晶體硼粉末的性質(zhì)和方法，都按照例子2中所述的過程。除了兩個(gè)圓柱體金屬M(fèi)g之外，還按以下總量使用金屬Zn兩個(gè)盤(純度99％)Mg＝5.91g，Zn＝4.64g，B＝5.10g。于是使用以下的原子量比率(Zn+Mg)/B＝0.67；Mg/B＝0.52；Zn/Mg＝0.29。
在容器中活化的晶體硼粉末被壓緊到菱形晶體硼理論值的表觀密度54％。
在以850℃進(jìn)行2小時(shí)熱處理后，從該容器取出均勻的致密化圓柱體，直徑為14mm，高度22mm以及密度＝2.57 g/cm3，在X-射線衍射分析時(shí)，證明主要由MgB2組成，有少量的含Zn相。
然后取出這樣獲得的MgB2圓柱體的一部分，通過在交流電中測(cè)量磁感系數(shù)控制其臨界溫度，圖5驗(yàn)證超導(dǎo)過度有38.4K的初始Tc，以及曲線在轉(zhuǎn)折點(diǎn)的擴(kuò)展為ΔT＝1.0K。
權(quán)利要求
1.用于制備MgB2超導(dǎo)體塊狀體的一種方法，其密度接近理論值，該方法包括以下步驟a)以活化粉末的形成機(jī)械活化晶體硼；b)晶體硼的活化粉末多孔錠料的形成；c)多孔硼錠料和金屬鎂塊狀體前體在容器中組合，并在惰性氣體或低氧含量氣氛中將它們密封；d)對(duì)按以上組合的硼和鎂以高于700℃的溫度熱處理，時(shí)間大于30分鐘，然后通過活化的晶體硼粉末浸透液相鎂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，晶體硼的機(jī)械活化步驟a)在于通過高負(fù)荷壓縮實(shí)現(xiàn)的反復(fù)壓擠碾壓晶體硼薄片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，活化的晶體硼粉末平均體積測(cè)定顆粒直徑范圍從30到70微米，并具有等于起始晶體硼薄片的晶體類型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，使用通常的粉末壓緊技術(shù)制備活化的晶體硼粉末錠料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在容器本身中通過在里面直接灌注活化晶體硼粉末并將其壓緊，制備活化的晶體硼粉末錠料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，活化的晶體硼粉末錠料表觀密度高于晶體硼理論密度(2.35g/cm3)的50％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，活化的晶體硼粉末錠料純度高于或等于99.4％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，活化的晶體硼粉末錠料形狀類似于最終產(chǎn)品。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，活化的晶體硼粉末錠料，以粒度低于硼粉末粒度的鎂粉末的形式，包含高達(dá)20％原子量的鎂。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，活化的晶體硼粉末錠料由表面敷金屬鎂的活化的晶體硼粉末構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，多孔硼錠料和金屬鎂塊狀前體在容器中組合的步驟c)，以純度高于99％的金屬鎂塊狀前體實(shí)現(xiàn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在步驟c)有過多的Mg，使得原子量比率Mg/B大于0.5。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，原子量比率Mg/B高于或等于0.55。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟c)使用的容器由不會(huì)被硼和鎂在溫度高達(dá)1000℃侵蝕的材料構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于，材料是Nb，Ta，MgO，BN。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟c)使用的容器由任何抗高溫的材料構(gòu)成，內(nèi)部以不會(huì)被硼和鎂在溫度高達(dá)1000℃侵蝕的材料構(gòu)成的襯套襯里。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟d)包括在溫度范圍從800℃到1000達(dá)1-3小時(shí)的熱處理。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟d)的浸透，通過活化的晶體硼粉末的多孔錠料，被浸入保持在惰性氣體壓力下熔化的金屬的滲透實(shí)現(xiàn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟c)中金屬M(fèi)g的塊狀前體由鎂和一個(gè)或多個(gè)低熔點(diǎn)金屬或等價(jià)的合金的塊狀體構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于，低熔點(diǎn)金屬的出現(xiàn)量使得能夠達(dá)到對(duì)應(yīng)于該等價(jià)合金共熔點(diǎn)的百分比。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于，原子量比率低熔點(diǎn)金屬+鎂/硼大于0.55，并同時(shí)原子量比率鎂/硼大于0.5。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于，從Ga，Sn，In及Zn中選擇低熔點(diǎn)金屬。
23.一種MgB2的超導(dǎo)塊狀體或固體最終產(chǎn)品，具有接近理論值的密度，通過根據(jù)任何權(quán)利要求1到22的方法獲得。
24.使用根據(jù)權(quán)利要求23的MgB2的超導(dǎo)塊狀體或固體最終產(chǎn)品，作為諸如激光切割和視頻濺射的薄膜真空沉積技術(shù)的靶極。
25.使用根據(jù)權(quán)利要求23的MgB2的超導(dǎo)塊狀體或固體最終產(chǎn)品，作為電流接通，限流系統(tǒng)中的可變電感元件，用于懸浮系統(tǒng)中，醫(yī)用磁共振系統(tǒng)，基本粒子加速器和檢測(cè)器，能量積累系統(tǒng)，線性或非線性電動(dòng)機(jī)，發(fā)電機(jī)中的永久磁體。
全文摘要
描述了一種方法，用于制備密度接近理論值超導(dǎo)體塊狀體MgB2，包括以下階段晶體硼與活化粉末的形成機(jī)械活化；所述粉末多孔錠料的形成；多孔硼錠料和塊狀體前體金屬鎂在容器中組合，并從而在在惰性氣體或低氧含量氣氛中將它們密封；在硼和鎂以上組合時(shí)以高于700℃的溫度的熱處理時(shí)間大于30分鐘，然后通過活化的晶體硼粉末浸透液相鎂。
文檔編號(hào)C04B35/653GK1537335SQ02809161
公開日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2002年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月11日
發(fā)明者喬瓦尼·瓊基, 塞爾焦·切雷薩拉, 切雷薩拉, 喬瓦尼 瓊基 申請(qǐng)人:艾迪森股份公司