The Influence of Synthesis Parameters on Microstructures and Superconducting Properties of MgB2 Bulks
我们成功地在环境温度下通过高能球磨元素Mg和B粉末合成高Jc MgB 2块体。作为长时间机械合金化技术的替代，混合粉末仅球磨1h，并且通过随后的退火实现完全反应。研究了MgB 2块材的合成参数、显微结构和超导性能之间的关系。用XRD和SEM对样品进行了表征，并在SQUID磁强计上测试了样品的磁化性能。高Jc（约1.7* 106 A/cm 2（15 K，0.59T））和改善的通量钉扎归因于由小晶粒尺寸提供的大量晶界。
2006-03-23 cond-mat.supr-con
High transport critical current density obtained for Powder-In-Tube-processed MgB2 tapes and wires using stainless steel and Cu-Ni tubes
采用粉末管法制备了MgB 2带材和线材。护套材料采用不锈钢和Cu-Ni管，不进行热处理。不锈钢带在4.2K和5 T下的传输临界电流密度Jc约为10，000 A/cm 2。将Jc-B曲线外推到零场，得到约300，000 A/cm ~ 2的高Jc。采用Cu-Ni合金管成功地制备了多芯（7芯）MgB 2线材。对于带材和线材，MgB 2的晶粒连通性与高压烧结的块状样品一样好。然而，由于MgB 2的较低堆积密度，Cu-Ni护套线的Jc低于不锈钢护套带。
2001-06-01 cond-mat.supr-con
Effect of aromatic hydrocarbon addition on in situ powder-in-tube processed MgB2 tapes
以苯、萘、噻吩等芳烃为添加剂，采用原位粉末管法制备了MgB 2/Fe超导带材，并对其超导性能进行了研究。我们发现，这些芳烃是非常有效的增加Jc值。在4.2K和10 T下，添加20mol%苯的带材的Jc值达到130 A/mm ~ 2。该值几乎与添加10mol%SiC的带材相当，并且比没有添加剂的带材高约4倍。微观结构分析表明，这种Jc增强是由于在MgB 2中的硼的碳的替代和较小的MgB 2晶粒尺寸。
2005-09-05 cond-mat.supr-con
Superconductivity of powder-in-tube LaO0.9F0.1FeAs wires
我们证明，Fe护套LaO 0.9F0.1FeAs线与Ti作为缓冲层，成功地制造了粉末管（PIT）的方法。与普通的两步真空石英管合成法相比，PIT法合成新型铁基层状超导体更加方便、安全。X射线衍射分析表明，该合成方法得到了主相LaO_（0.9）F_（0.1）FeAs。LaO0.9F0.1FeAs丝的相变温度约为25 K。显微照片显示出具有1-3微米的晶粒尺寸的均匀微观结构。结果表明，PIT工艺在制备高质量的铁基层状超导线材方面具有广阔的应用前景。
2008-08-30 cond-mat.supr-con
Role of heat and mechanical treatments in the fabrication of superconducting Ba0.6K0.4Fe2As2 ex-situ Powder-In-Tube tapes
在最近发现的铁基超导化合物中，（K，Ba）Fe 2As 2相在对导体开发感兴趣的科学界引起了极大的兴趣。事实上，经过几年的发展，在高达10 T以上的磁场下，在管装粉末（PIT）加工的线材和带材中已经获得了约105 A/cm 2的临界电流密度Jc。在这里，我们探讨的关键点线/带制造的异位PIT方法。我们专注于扩大对工业制造至关重要的工艺。分析了不同的热处理和机械处理对显微组织的影响。通过大量的微观结构分析与输运性质，我们解决了有关的问题相纯度，内部孔隙率和裂纹形成的超导芯区。我们最好的导体填充因子约为30，在800 ℃下热处理，表现出Tc = 38 K，在这种超导带材中测得的最高值。微观结构分析显示，晶界干净且连接良好，但密度相当差：在7 T下，自场中测得的Jc约为3 x 10^4 A/cm 2，被抑制了不到7倍。这种尚未优化的Jc值可以通过降低的密度来解释，而适度的场内抑制和相当高的n因子证实了这些带的高均匀性和均匀性。
2015-07-14 cond-mat.supr-con
Improved Superconducting Properties in Bulk MgB2 Prepared by High Energy Milling of Mg and B Powder
通过高能球磨Mg粉和B粉制备了MgB 2块体。研究了球磨时间与MgB 2超导块材微观结构和超导性能之间的关系。利用X射线衍射（XRD）、能谱（EDX）和扫描电子显微镜（SEM）对样品进行了表征，并利用超导量子干涉仪（SQUID）对样品的磁化性能进行了测试。结果表明，高能球磨是获得具有良好晶粒连接性和高Jc性能的细晶（40- 100 nm）MgB_2块体材料的有效途径。在15 K和0.59T下，临界电流密度达到2.0 × 10 E6 A/cm ~ 2，在2 T下达到5.7 × 10 E5 A/cm ~ 2，在5 T下达到3.0 × 10 E4 A/cm ~ 2。
2006-07-13 cond-mat.supr-con
Superconductivity of powder-in-tube Sr0.6K0.4Fe2As2 wires
首次采用粉末套管法（PIT）制备了Nb包覆的Sr_（0.6）K_（0.4）Fe_2As_2超导线材，并对其超导性能进行了研究。Sr_（0.6）K_（0.4）Fe_（2As）_2丝材的相变温度（Tc）高达35.3K。最重要的是，Sr0.6K0.4Fe2As2线表现出非常弱的Jc-场依赖行为，即使温度非常接近Tc。上临界场Hc 2（0）值可超过140 T，超过了MgB 2和所有低温超导体。如此高的Hc 2和优异的Jc场性能使得122相SrKFeAs线导体成为在非常高的场应用中潜在有用的强有力的竞争者。
2009-01-22 cond-mat.supr-con
Microstructure and superconducting properties of hot isostatically pressed MgB2
在100 MPa、950 ℃下对工业粉末进行热等静压（HIP），制备了MgB_2块体样品。所得到的材料是100%致密的，在37.5K下具有急剧的超导转变。微观结构研究表明，材料中存在少量的第二相，即MgO和富B成分，可能是MgB 4。在20 K下进行的磁化测量显示，零场时Jc=1.3 x 106 A/cm 2，1 T时为9.3 x 105 A/cm 2。磁光（MO）研究已经显示了超导均匀性和强的晶粒间电流在材料中的直接证据。
2001-07-16 cond-mat.supr-con
High transport Jc in magnetic fields up to 28 T of stainless steel/Ag double sheathed Ba122 tapes fabricated by scalable rolling process
最近发现的具有极高上临界场和小各向异性的铁基超导体被认为是高场应用的潜在候选材料。然而，仍然需要增强超导性能，以促进铁基超导体在此类应用中的成功使用。本文提出了一种新的不锈钢/银双鞘结构，并研究了其对微结构和Jc-H性能的影响。我们发现轧制和压制带材的Jc-H输运曲线对磁场的依赖性都很小，在28 T下的Jc-H输运曲线均超过3*10^4A/cm ^2，远高于低温超导体的Jc-H输运曲线。更有趣的是，12 cm长的轧制带显示出非常高的均匀性，并且在10 T下保持Jc高达7.7*10^4 A/cm ^2。这些是迄今为止报道的通过可扩展轧制工艺制造的铁基超导线材的最高值。微观结构的研究表明，这样高的Jc是通过更高的密度的核心和均匀的变形，从而产生更好的织构。这些结果表明，我们的工艺是非常有前途的制备长的Ba 122线的高场磁体，即超过20 T。
2014-12-04 cond-mat.supr-con
Controlling superconductivity of CeIrIn$_5$ microstructures by substrate selection
超导体/金属界面通常制造在连接这些不同材料的异质结构中。最近，一种概念上不同的方法利用了重费米子超导体的应变敏感性，通过应变梯度选择性地将晶体区域转变为金属态。应变是由样品和基底之间的差异热收缩产生的。在这里，我们提出了一个改进的有限元模型，可靠地预测超导转变温度CeIrIn $_5$，即使在复杂的结构。采用不同的衬底来将应变场定制成所需的形状。使用这种方法，高度复杂和应变以及应变无微结构的制造，以验证模型。这使得能够完全控制微观应变场，并形成了更先进的超导体结构的基础，如约瑟夫森结。
2021-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting properties of SmO1-xFxFeAs wires with Tc = 52 K prepared by the powder-in-tube method
我们证明，钽护套SmO 1-xFxFeAs线成功地制造的粉末管（PIT）的方法为第一次。X射线衍射分析表明，采用该方法合成的样品主相为SmO_（1-x）F_xFeAs。SmO0.65F0.35FeAs丝的相变温度高达52 K。基于磁化测量，发现在5 K和自场下，宏观样品尺寸上可以流动约3.9x10^3 A/cm^2的球电流，而在晶粒内观察到约2x10^5 A/cm^2的高Jc，这表明球Jc的显著改善是可能的。应当注意，Jc表现出非常弱的场依赖性行为。此外，根据Werthamer-Helfand-Hohenberg公式确定的上临界场（Hc ~ 2）为（T= 0 K）= 120 T，表明这种新超导体具有非常令人鼓舞的应用前景。
2008-06-19 cond-mat.supr-con
Thermal Conductivity of Industrial Nb3Sn Wires Fabricated by Various Techniques
我们开发了一种新的实验装置，专门用于测量温度范围从3到330 K，磁场高达21 T的技术超导体的热导率。本文研究了粉末管法、青铜法和内锡叠棒法生产的三种Nb_3Sn线材。我们表明，由于这些导线的结构的复杂性，需要直接测量热导率的正确估计超导磁体的热稳定性。
2012-12-12 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Synthesis, crystal structure, microstructure, transport and magnetic properties of SmFeAsO and SmFeAs(O0.93F0.07)
制备了SmFeAsO和SmFeAs（O_（0.93）F_（0.07））超导样品。利用Rietveld方法对样品的X射线粉末衍射数据进行了修正，并进行了扫描电子显微镜观察、透射电子显微镜分析、电阻率和磁化强度测量。烧结处理大大提高了晶粒的连通性，但另一方面，诱导的热力学稳定性之间的竞争的氧磷属元素化物和Sm 2 O3，从而恶化的样品的纯度。在原始样品的磁化强度和电阻率测量清楚地表明，存在两个不同的磁性来源：前者有关的Fe在140 K和后者由于反铁磁性顺序在低温下的Sm离子排序。在140 K的功能消失的F-取代的样品，在低温下出现超导转变。F-取代样品的磁阻曲线可能表明非常高的临界场值。
2008-06-13 cond-mat.supr-con
Enhancement of critical current density in (Ba,Na)Fe2As2 round wires using high-pressure sintering
采用粉末管法和热等静压法制备了（Ba，Na）Fe_2As_2超导线材。通过对粉末合成工艺的改进，获得了高纯度的线材原料。在100 kOe的磁场下，T = 4.2 K时，最大输运临界电流密度（Jc）达到40 kAcm-2.该值不仅超过以前的（Ba，Na）Fe 2As 2线的传输Jc值，而且超过所有铁基超导圆线的传输Jc值。多晶粉末合成工艺的改进是提高Jc的关键。此外，它被澄清，更高的致密化，通过高压烧结和纹理的晶粒芯线由于拉伸也有效地增加了Jc。讨论了（Ba，Na）Fe_2As_2丝与（Ba，K）Fe_2As_2丝相比的优点。
2020-04-22 cond-mat.supr-con
Large transport critical currents of powder-in-tube Sr0.6K0.4Fe2As2/Ag superconducting wires and tapes
我们报告显着的传输临界电流首先实现在Sr0.6K0.4Fe2As2线和磁带的Tc = 34 K，这是通过在原位粉末管工艺制造。银被用作化学添加剂以及鞘材料。通过标准四探针电阻法进行运输测量。所有的电线和胶带样品都显示出传输特性。临界电流密度Jc随着银的添加而提高，并且在4.2 K下，对于添加20%银的带材实现了约1200 A/cm^2（Ic = 9 A）的最佳Jc，这是迄今为止铁基线材和带材中最高的。在1 T和10 T之间Jc几乎与场无关，表现出强的涡旋钉扎。这种高的输运临界电流密度归因于银鞘和超导芯之间没有反应层，以及晶粒之间改善的连通性。我们还确定了一个薄弱环节的行为，从蠕变下降的Jc在低场和滞后现象。最后，我们发现，与Fe，Ta和Nb管相比，Ag是制备高性能122型磷属元素化物线和带的最佳护套材料。
2009-11-19 cond-mat.supr-con
Synthesis and Processing of $MgB_2$ powders and wires
为了确定$Mg$向$B$中扩散的细节并研究在生长过程中出现的缺陷类型，已经在各种条件下制造了超导$MgB_2$的烧结粉末和线。对于通过将硼暴露于$950^{\circ}C$下的$Mg$蒸气制备的样品，小于$100μm$尺寸的颗粒向$MgB_2$的转化在约$2 h$内完成。由X射线测定的$MgB_2$相的晶格参数与起始化学计量和反应时间无关。通过在$950^{\circ}C$的过量$Mg$蒸气气氛中使$141 μm$直径的硼纤维反应，生产出具有非常小孔隙率的$MgB_2$的丝段。反应纤维中的缺陷主要是硼转化为$MgB_2$时留下的空隙。
2001-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of SiC-Impurity Layer and Growth Temperature on MgB2 Superconducting Tapes Fabricated by HPCVD
研究了SiC杂质层和生长温度对MgB 2超导带材显微结构和超导性能的影响。采用脉冲激光沉积（PLD）系统在柔性金属Cu（001）带上沉积非晶SiC杂质层。采用混合物理化学气相沉积（HPCVD）技术，在SiC/Cu超导带材上生长MgB 2薄膜，在460 ~ 600 °C的温度范围内制备了MgB 2超导带材。在所有带材中，在540 °C的温度下沉积的MgB 2/SiC/Cu带材具有最高的Tc，约为37.7 K。扫描电子显微镜（SEM）图像显示具有良好的连通性的六角形MgB 2晶粒，其尺寸被发现随生长温度而变化。与MgB_2/Cu带材相比，MgB_2/SiC/Cu带材的临界电流密度（Jc）随沉积温度的变化趋势相反。MgB 2/SiC/Cu超导带材的Jc（H）行为的改善可以解释为随着生长温度的升高，磁通钉扎力密度（Fp）增加。
2011-12-08 cond-mat.supr-con
Fabrication and characterization of iron pnictide wires and bulk materials through the powder-in-tube method
最近在具有非常高的上临界场的铁基超导体中发现的超导电性为实际应用提供了新的可能性，但由于机械硬脆粉末和砷的毒性和挥发性，制备细丝是一个挑战。本文报道了用粉末管法（PIT）制备的磷属元素铁纳米线和块状物的合成和物理表征。采用原位PIT技术，以Fe、Ta和Nb管为原料，制备了LaFeAsO_（1-x）Fx、SmFeAsO_（1-x）Fx和Sr_（1-x）KxFeAs等新型高Tc铁磷属元素化物复合线材。显微镜和X射线分析表明，超导芯是连续的，并保持相组成后，拉丝和热处理。此外，即使在高温下，线也表现出非常弱的Jc场依赖性行为。上临界场Hc 2（0）值可以超过100 T，超过了MgB 2和所有低温超导体的上临界场Hc 2（0）值，并表明在需要非常高的场的应用中具有强大的潜力。这些结果表明，生产超导磷属元素化物复合线的可行性。我们还采用了一步PIT法合成铁基块体，由于其方便和安全。事实上，通过使用这种技术，我们已经成功地发现在35 K和15 K的Eu0.7Na0.3Fe2As2和SmCoFeAsO化合物，分别超导。这些清楚地表明，一步PIT技术是独特的和通用的，因此可以很容易地定制为其他稀土衍生物的新型铁基超导体。
2009-06-17 cond-mat.supr-con
Effect of nano-C doping on the in-situ processed MgB2 tapes
研究了纳米C掺杂对原位粉管法制备的Fe包覆MgB2超导带材的微观结构和超导性能的影响。在650 ℃的低温下进行热处理1 h。扫描电子显微镜研究表明，较小的MgB2的晶粒尺寸与C掺杂的样品。随着掺杂量的增加，a轴晶格常数和转变温度单调下降，这是由于C取代了B。高临界电流密度Jc值在磁场中实现的掺杂样品，因为与C掺杂获得的超导相的非常细晶粒的显微结构。
2005-11-21 cond-mat.supr-con
High-energy ball milling and synthesi temperature study to improve superconducting properties of MgB2 ex-situ tapes and wires
采用高能球磨法和低温合成法制备了MgB 2单组分镍包带和丝材。所有样品均在920 ℃下在Ar气流中烧结。调整研磨时间和旋转速度以使临界场电流密度（Jc）最大化：在5 K和4 T下获得6 X 10 e4 A/cm 2的最大Jc值，对应于用在180 rpm下研磨144小时的粉末制备的带。还研究了不同的合成温度（730-900 ℃），发现用在745 ℃下合成的粉末制备的线材的最佳Jc值。我们推测，这一最佳温度是由于未反应的镁含量在烧结过程之前的流化作用，可以更好地连接晶粒。
2008-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Possibilities of MgB2/Cu Wires Fabricated by the in-situ Reaction Technique
本文分析了用传统的粉管法和原位反应法制备的铜包MgB_2超导线材的超导性能。研究了工艺条件和先驱体初始配比（1+x）Mg + 2B（x = 0，0.1，0.2）对丝材临界电流值的影响。特别是，可用的温度和时间的限制所施加的Mg和Cu之间的化学反应的热处理，以及它们对导线的超导性能的影响，进行了讨论。分析包括样品的微观结构和相组成的研究，以及临界电流的温度和场的依赖性。该导线在直接传输测量过程中显示出高的热稳定性，并在15 K的自场中携带1.3x109 A/m2的临界电流密度，以优化加工条件。
2003-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Critical current density and microstructure of iron sheathed multifilamentary Sr1-xKxFe2As2/Ag composite conductors
铁基超导体被认为在高场应用中非常有前途，对于高场应用，具有高机械强度的多芯线和带导体是必不可少的。本文采用非原位粉管法制备了以银为基体、铁为外增强护套的7芯、19芯和114芯Sr_（0.6）K_（0.4）Fe_2As_2（Sr-122）超导线材和带材。采用显微硬度法研究了7丝和19丝导体中Sr-122相的质量密度，结果表明，在不同厚度的圆丝和扁带中，硬度与传输临界电流密度（Jc）呈正相关。对于Sr-122/Ag/Fe 114-细丝导体，其中平均横截面细丝尺寸小于50微米是通过拉伸成直径为2.0mm的圆线实现的，传输Jc可以通过平轧而显著增强，对于7-和19-细丝导体也是如此。7、19和114丝Sr-122/Ag/Fe带材的最高输运Jc分别达到1.4 × 10^4、8.4 × 10^3和6.3 × 10^3 A cm-2（4.2 K，10 T），表明Jc随丝数的增加而降低。这种Jc的下降可以归因于长丝在纵向上的香肠效应和这些非常细的长丝中的晶粒细化。
2015-08-24 cond-mat.supr-con
Thermal response of the iron-based Ba122 superconductor to in situ and ex situ processes
热性能是控制多晶材料相纯度和显微结构的关键参数之一。铁基BaFe 2 As 2超导体（Ba 122）的熔点预计将用于高场应用，但仍存在争议。在这项工作中，热重-差示扫描量热法（TG-DSC）测量未掺杂和Co掺杂的Ba 122进行。制备了单质金属和预反应的Ba 122粉末的混合物，以分别研究原位和非原位合成路线期间的热响应。此外，淬火样品的相和微观结构进行了评价，以阐明所观察到的放热/吸热峰。结果表明，Ba 122的熔点约为1300°C。
2021-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Role of microstructure on flux expulsion of superconducting radio frequency cavities
本文研究了铌微观结构对超导射频腔磁通排出的影响，发现传统退火铌板经800°C热处理后产生双峰微观结构导致磁通捕获，而采用冷加工铌板制造1.3 GHz单腔并结合热处理可显著改善磁通排出性能，证实了微观结构对降低超导腔射频损耗的关键作用。
2024-10-03 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Fabrication and transport critical currents of multifilamentary MgB2/Fe wires and tapes
采用直接的粉末管（PIT）工艺制备了具有高传输临界电流密度的多相MgB 2/Fe线材和带材。退火后，我们测量到的传输jc值高达1.1 * 105 A/cm ~ 2在4.2 K和在2 T的领域中的MgB_2/Fe方丝与7丝通过双轴轧制制造，和高达5 * 104 A/cm ~ 2在4.2 K在1 T的MgB_2/Fe带与7丝。对于更高的电流，这些多芯线和带由于细丝的热稳定性不足而淬火。工艺路线和变形方法是制备高传输jc值的多相MgB_2线材和带材的重要因素。
2002-03-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
