Изделие из оксидного сверхпроводящего материала

(51)5 Н 01 В 12/00 ЛИС Е ИЗОБРЕТЕН К ПАТЕН бр с 2 ВЕРХПРОогут быть образовяэующие слои,т выцерживать выпри которой пронические и не мог ваны оргтак как емпера тур у с ОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(72) Гейсбертус Де Вит (Ю 1.(54) ИЗДЕЛИЕ ИЗ ОКСИДНОГОВОДЯЩЕГО МАТЕРИАЛА Изббретение относится к электротехнике, преимущественно к получению Изделий из высокотемпературных сверхпроводящих материаловЦель изобретения - повышение ме, ханических свойств оксидного сверх. проводящего материала.Предлагаемое иэделие из оксидного сверхпроводящего материала представляет собой матрицу из оксидного сверхпроводящего материала, в которой распределены металлические волокна, имеющие длину менее 2 мм и диаметр 5-100 мкм, причем поверхностный слой волокон состоит иэ серебра или золота. Волокна выполнены изсплава железо-никель-. хром.Преимуществом такого материалаявляется то, что, когда сверхпроводимость снижается, например, в резуль(57) Изобретение относится к области электротехники, преимущественно к получению изделий иэ высокотемпературных сверхпроводящих материалов. Цель изобретения - улучшение механических свойств оксидного сверхпроводящего материала. Изделие из оксидного сверхпроводящего материала пред ставляет собой матрицу из укаэанноГо материала, в которой распределены металлические волокна, имеющие длину менее 2 мм и диаиетр 5-100 мкм, при чем поверхностный слой вопокон состо ит иэ серебра илн золота. Волокна предпочтительно выполнены из сплава,.железо-никель-хром. 1 з,п. ф-лы,тате увеличения температуры, хорошая удельная теплопроводность и токопроводимость сохраняются. Такой эФфект защиты достигается особенно при высо.кой степени заполнения композиционного материала, в котором. например, можно применять до 40 Х частиц от объе- ма. Частицы состоят из одного или нескольких металлов. Такие частицы особенно пригодны, чтобы быть нагру-. женными до предела прочности на растяжение, Когда применяют металлические частицы, коэФФициент расширения не является критическим, так как металлы могут пластически деформироваться.На частицах не мисходит спекание материала матрицы,и остальные части могут неблагоприятные влиять на состав сверхпроводящего материала. Частицы применяют в,фФорме волоконс которыми достигаются хорошие механические свойства.Волокна имеют длину менее 2 мм и диаметр 5-100 мкм и могут применяться,например, в произвольно ориентирован ной или в ориентированной Форме. Например. применяют волокна из пластичного материала, который не повреждается во время смешивания и упрочняется посредством дисперсионного тверде ния во время спекания материала матрицы,Для исключения реакции металласо сверхпроводящим материалом применяют частицы, поверхность которыхсостоит из металла, а именно из серебра или .золота. При этом исключается нарушение содержания кислородаи валентность ионов меди, что важно для сверхпроводящего состоянияи высокого значения переходной температуры (Тс) . Выбор серебра и золота определяется темчто они не вступают в.реакцию со сверхпроводящимматериалом. Сродство с кислородомнизкое. Металлы не являются многова-,лентными, таким образом на валентность ионов меди не оказывается влияние,Можно применять волокна из сравнительно мягких металлов, например . 35золота и серебра, потому что эти металлы увеличивают пластичность композиционного материала. Применяютчастицы в Форме волокон из сплаважелеза, никеля и хрома, имеющихплакирующий слой из серебра и меди.Такие сплавы могут содержать другиеэлементы, например Мо и С. 40 П р и м е р. Применяют металлй 45 ческие волокна, имеющие среднюю длиНу 1 мм и средний диаметр 8 мкм. Волокна состоят из компонентов, мас.%: Сг 22, Ре 18, Их 48, Мо 9, С, Со и И остальное. КоэФФициент расширения 50-6 о сплава равен приблизительно 12 10 / С, Волокна плотно плакированы серебром толщиной примерно 1 мкм.Металлические волокна промывают в воде, сушат и просеивают .сито, име ющее ячейки размером 1,5 мм. Смесь приготовляют из 30 об.% металлических волокон и 70 об.% 71 Ва Сц 0 б60 г смешиваемых материалов, и120 г бутанона тщательно перемешивают в течение 5 с в кофемолке. Затемсмесь соскабливают со стенок коФемолки и еще раз перемешивают в течение 5 с. Для исключения возможногоповреждения металлических волоконперемешивание было непродолжительным.Полученную массу высушивают, Получают лепешку, которую разламывают иизмельчают до крупнозернистого порошка при помощи сита, имеющего ячейкиразмером 1,5 мм. Порошок состоит иззерен, которые содержат металлические волокна и керамические частицы.Порошок помещают в йорму из искусственной смолы, например полиметилметакрилата, слоями толщиной 5 мм,которые каждый раз разглаживают дообразования следующего слоя, такимобразом исключается образованиепустот, Затем порошок прессуют до заданной йормы под давлением 10510 Па в зависимости от размеровиэделия,Затем промежуточный продукт уплотняют посредством изостатического прес,сования в масляной емкости и тщательно упаковывают для исключения прямого контакта с маслом. Давление 5 Х5 10 Па.Затем продукт прессуют в,горячем состоянии в атмосйере азотапод давлением 710 Па, Скорость наг 7рева составляет 200 С/ч, причем проодукт вЫдерживают при максимальнойтемпературе 950 С в течение 15 мин.Эту стадию, при которой происходитспекание, осуществляют по возможности быстро, чтобы предупредить повреждение металлических волокон,Продукт медленно охлаждают в,ат.мосфере кислорода, чтобы в сверхпроводящем материале присутствовало правильное количество кислорода,Предлагаемое изделие имеет хорошие механические свойства, высокуюоднородность сверхпроводящего материала, причем его критическая плотностьтока имеет высокое значение.Формула изобр ет ения1. Изделие из оксидного сверхпроводящего материала, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения механических свойств, оксидный сверхпроводящий материал образует матрицу,в которой распределены металлическиеволокна, имеющие длину менее 2 ммРедактор Н. Гунько Тираж 437 ПодписноеЗаказ 3836 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям приГКНТ СССР 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101 5 и диаметр 5-100 мкм, костный слой волокон ребра или золота. 16130036причем поверх= 2. Изделие по п.1, о т л и ч асостоит из се- ю щ е е с я тем, что волокна выпол-фиены из сплава железо-никель-хром.,Составитель Ю. ЦыбульниковаТехред, И,Дидык Корректор Н, Ревская