Optimización de las propiedades superconductoras en alambres y cintas de MgB_2 para la obtención de altos campos magnéticos
En este trabajo presentamos un estudio de los efectos del dopaje, los tratamientos térrmicos y mecanismos de deformación, sobre la microestructura y las propiedades superconductoras en alambres y cintas de MgB_2, preparados por el método PIT.Observamos que el dopaje con nano-SiC, incrementa la densi...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2005
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/60/1/1Serrano.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | En este trabajo presentamos un estudio de los efectos del dopaje, los tratamientos térrmicos y mecanismos de deformación, sobre la microestructura y las propiedades superconductoras en alambres y cintas de MgB_2, preparados por el método PIT.Observamos que el dopaje con nano-SiC, incrementa la densidad de corriente crítica (J_c) y el campo crítico superior (H_c2).El uso combinado de este dopaje con un tratamiento térmico final con presión isostática (Hot Isostatic Pressing, HIPing), produce muestras con alta densidad, incrementando de esta manera la J_c. Estudiamos además la influencia del número y temperatura de los tratamientos térmicos intermedios (TTI), realizados durante la fabricación de alambres y cintas.En este caso observamos que los TTI hechos a bajas temperaturas (<650^oC), producen alambres y cintas con una mejor microestructura que los realizados a temperaturas altas. Además encontramos que al aumentar el número de tratamientos a altas temperaturas se degrada tanto la microestructura como los valores de J_c.En el caso de la vainas Ti, encontramos que las propiedades medidas por magnetización son mayores que las hechas por transporte (dos ordenes de magnitud), lo que nos indica problemas de fracturas macroscópicas. Por otro lado, pudimos fabricar cintas con excelentes Jc (del orden de 10^4A/cm^2 a 4K y 7T), similares a las muestras hechas con HIPing, donde observamos además una alineación de los granos, a causa del laminado.Se observó cierto grado de anisotropía en la J_c, tanto por transporte y como en magnetización, a distintas temperaturas entre 4 y 26K, al igual que en el H_c2. El factor de anisotropía en la J_c aumenta conforme lo hace el campo aplicado, en el caso del H_c2 observamos que la anisotropía se mantiene constante en temperatura en un valor de H_c2\\/H_c2⊥ #approx#1.2. Por último, observamos que el dopaje con nanotubos de carbón incrementa el H_c2 sobre todo a temperaturas por debajo de los 5K.Este comportamiento fué predicho por Gurevich [45], cuando se afectan los coeficientes de scattering de las bandas electrónicas del M_gB_2 debido al dopaje.A partir de estos estudios, se pueden determinar los parametros de fabricación óptimos, tales como los tratamientos térmicos y mecanismos de deformación, que producen muestras con mejores propiedades microestructurales y superconductoras. Esto hace posible desarrollar alambres y cintas largos (decenas de metros) que tengan valores adecuados de J_c, H_c2, y H_irr altos, para la posterior fabricación de bobinas superconductoras |
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