Способ получения композиционных сверхпроводящих тел

СОЮЗ СОВЕТСИИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНреспу Блин 1)5 Н 01 1 39/ НИЕ ИЗОБРЕТЕ(5 ч)(57)ОННЦХ СВЕРдействия дсмесь порориалов с ипример фтоши йсяния критицта и увелиприменяютнапример,размером цжание их в15-95 мас,ОЛУЧЕНИЯ КОМПОЛКИ ЩИХ ТЕЛ, путем и температуры н ерхпроводящих ма м наполнителем-1000 А,те соста а содерляет в жи ко веществом, находящимся д игазовой фазе, например ртутью,с последующим охлаждением композитадо температуры перехода в сверхпроводящее состояние, Существующий способ имеет следующие недостатки,1, Невозможно использовать в копозите такие сверхпроводящие вещества, как нитриды и карбиды переходных металлов, перспективные своимивысокими знаценкями критицеских температур и магнитных полей, посколькутемпература перехода их в жидкое илигазообразное состояние выше точкиплавления материалов, используемыхв качестве наполнителя,2, Невозможность изготовления изкомпоэита на основе жесткой пористой керамики тонких пластичных леннеобходимых во многих сверхпрооводящих устройствах.3, Требование равномерного заения сверхпроводящим веществом щим или мкли о- ем полн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО ИаЮБРЕТЕНИЯМ И ОЩРыТПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТВЪСТВ(71) Институт новыхлем АН СССР(56) 1, Патент США Ь"кл, 12 Й, опублик,2, Патент ФРГ Ю 1кл . 21 35/00, опубли Изобретейие относится к областиэлектротехники, а именно к сверхпроводящим устройствам, и может быть испольэовано при изготовлении сверхпроводящих тел разлицной формы, втом числе в виде тонких лент,Известные способы получения композиционных сверхпроводящих тел введением сверхпроводников ь виде проволо или прожилков в пористый или моно тный наполнитель, оксидированиемпорошков металлов с последующей обработкой горячим прессованием и т,не позволяют получать пластичныесверхпроводящие тела на основе хрупких сверхпроводников, таких какнитриды и карбиды переходных металлов,Известен способ полуцения компзиционных сверхпроводящих тел путпропитки под давлением пористого органического или неорганицеского материала - напопнителя сверхпроводяППСОБ П ХПРОВПЛ авления шков св ластичн ропласт тем, ц еских,.п цения е сверхпр нитриды астиц 2 композпористого каркаса так, что сверхпроводящее вещество покрывает в основном стенки сетчатых пор толщинойро 1000 А, усложняет технологическийпроцесс и приводит к нестабильностисверхпроводящих свойств композита,4, Необходимость охлаждения композита до низких температур усложняет процесс изготовления из него 10сверхпроводящих устройств и последующую их эксплуатацию,Целью изобретения является повышение критических .параметров композита и увеличение его пластичности, 15Цель достигается тем, что применяют сверхпроводящие нитриды, например нитриды титана и ванадия с раз-мером частиц 25-1000 А а содержаниеих в компоэите составляет 15 2095 мас,ь,Предлагаемый способ дает следующиепреимущества,Характер распределения дисперсных частиц сверхпроводящего вещества в пластичной матрице, как показывают исследования, существенноне влияет на характеристики сверхпроводимости, что упрощает процессперемешивания исходных веществ, Трехкратного совместного пропускания ис.ходных порошков через сито с.ячейкой 00 мкм достаточно для обеспече-.ния хорошего формования компактовв любой форм с полУчением для данного материала сверхпроводящихСВОЙСТВ2. Большое число частиц высокодисперсного порошка сверхпроводящейФазы в единице объема позволяет получать проводящие компакты при содержании диэлектрического наполнителя, например фторопласта, вплотьдо 80 об,Ф цто упрощает процессыпрессования и особенно прокатки тонких лент,3, Высокодисперсные порошки сосредним размером частиц 300 А например, нитридов титана и ванадия, полученного в условиях плазменного 50потока СВЧ-разряда с температурой4500 С с общим временем пребываниячастиц при высоких температурах 1010 с и скорости охлажрения потока10 град/с обладают повышенной плот ностью дефектов кристаллической рещетки, что приводит к усилению сверхпроводимости компакта по сравнению с монолитным образцом, Так, рля холоднопрессованного (температура прессования 25 С) "плазменного" нитрида титана с фторопластом измеренная критическая температура составляет 5,2 К против 4,85 К для спеценного (отожженного) монолита того же состава, а для нитрида ванадия соответственно 8,4 К против 7,9 К для монолита,4, Хорошая прессуемость высокодисперсных порошков позволяет изготовлять компакты иэ хрупких нитридов беэ каких-либо добавок и без воздействия высоких температур, приводящих к спеканию и потере эффектаусиления сверхпроводимости, Так, из "плазменных" нитридов титана и ванадия при давлении прессования 8 г/см 2 и комнатной температуре получаются. относительно прочные, проводящие компакты с критической температурой 5,2 К для нитрида титана и 8,4 К для нитрида ванадия.Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1, В потоке 1,5 нмз/ц азотной плазмы СВЧ-разряда мощностью 5 кВт со средней температурой 4500 С нитрид титана в количестве 50 г/ч за .время пребывания 1 О с риспергиооуется до цастиц средним размером 300 Р, кубической Формы и охлаждается со скоростью 1 О . град,/с до комнатной температуры, ралее смешивается с орошком фторопласта 4 в весовом отношении 1:1 (объемное соотношение 30 Ж нитрида и 703 фторопласта), Смесь прессуется при давлении 10 т/см 2 и комнатной температуре 25 фС. Полученный брикет имеет критическую температуру 5,2 К, интервал перехода в сверхпроводящее состояние состаеля" ет О,1 К.. П р и м е р 2. В потоке 1,5 нмз/чазотной плазмы СВЧ-разряда мощностью5 кВт со средней температурой 4500 дгСнитрид ванадия в количестве 30 т/цэа время пребывания 1 О с диспергиуется до цастиц средним размером500 3 и охлаждается со скоростью10 град,/с до комнатной температуФры, далее смешивается с порошком фторопластав весовом отношении 1:1, Смесь прессуется при давлении 1 О т/см 2 и комнатной температуре 25 С, Далее брикет подвергается прес.)о682062 Редактор О.Юркова Техред А.Кравчук Корректор С,Шекмар Заказ 787 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 сованию при температуре 150 С и давлении 3 т/см 2, Получается плейка толщиной 200 мкм с критической температурой 811 К,1