WO2009021890A1 - Mgb2-supraleiter und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Mgb2-supraleiter und verfahren zu seiner herstellung Download PDF

Info

Publication number
WO2009021890A1
WO2009021890A1 PCT/EP2008/060344 EP2008060344W WO2009021890A1 WO 2009021890 A1 WO2009021890 A1 WO 2009021890A1 EP 2008060344 W EP2008060344 W EP 2008060344W WO 2009021890 A1 WO2009021890 A1 WO 2009021890A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mgb
forming
alloys
heat treatment
tube
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/060344
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Rodig
Wolfgang Hässler
Marko Herrmann
Original Assignee
Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. filed Critical Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V.
Publication of WO2009021890A1 publication Critical patent/WO2009021890A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/5805—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides
    • C04B35/58057—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides based on magnesium boride, e.g. MgB2
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62227—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining fibres
    • C04B35/62272—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining fibres based on non-oxide ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6261—Milling
    • C04B35/62615—High energy or reactive ball milling
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00—Superconducting devices
    • H10N60/01—Manufacture or treatment
    • H10N60/0856—Manufacture or treatment of devices comprising metal borides, e.g. MgB2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3804—Borides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
    • C04B2235/401—Alkaline earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/421—Boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/66—Specific sintering techniques, e.g. centrifugal sintering
    • C04B2235/661—Multi-step sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/781—Nanograined materials, i.e. having grain sizes below 100 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/94—Products characterised by their shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/95—Products characterised by their size, e.g. microceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance

Definitions

  • the invention relates to the field of materials science and relates to a MgB 2 superconductor, as it can be used for example for wires and tapes for cables for power transmission, for magnets for research and medicine or for current limiter and a method for its preparation.
  • Powder-in-tube technology has been found to be practical (Kumakura, H. et al .: Physica C
  • Bundled cladding then a multi-core conductor is obtained after further forming.
  • Mg and B are ground by high energy milling using WC grinding tools.
  • the powder obtained has a substantially improved homogeneity, the grain size is drastically reduced and the reactivity of the starting powder is increased.
  • the mechanical alloying is usually carried out within 10 to 100 hours, whereby a partial reaction of the starting powder to superconducting MgB 2 takes place at a partial conversion degree of usually 15 to 30 at% and a particle size also usually 5 to 35 nm is obtained. Due to these improved initial properties, the subsequent heat treatment for conversion to MgB 2 is also possible at lower temperatures in the range between 500-650 0 C.
  • intermediate anneals for recrystallization / softening of the cladding materials must be carried out.
  • the temperatures for these intermediate anneals are then in the range of the reaction temperatures to MgB 2 and above. Forming is then significantly hindered, if not impossible, since the microhardness of MgB 2 already reached is 750 to 850 HV.
  • Single- and multi-core conductors produced under all the known conditions have a MgB 2 structure, which shows very coarse deformation structures, in part breakthroughs through the cladding tubes and, above all, pronounced shear bands.
  • This deformation structure of the conductors leads to a lowering of the values for the critical current density and thus to deteriorated properties, so that the use of mechanically alloyed powders becomes questionable.
  • the improved properties of the mechanically alloyed powders are no longer present in these single- and multi-core conductors.
  • the object of the invention is to provide a MgB 2 superconductor, which has an improved critical current density even at higher magnetic fields and in the specification of a method for manufacturing by means of powder-in-tube technology.
  • the MgB 2 superconductor according to the invention in the form of ribbons or wires consists of a core material at least of MgB 2 and of at least one Shell material around the core material of Cu, Cu alloys, Ni, Ni alloys, Fe, Nb, Ta and / or Ti, wherein the core material has a continuous morphologically identical, fine crystalline microstructure, substantially without shear bands and / or partial detachment of the sheath materials from Filament has.
  • the shell material consists of CuNi alloys or NiCu alloys.
  • the shell material consists of an inner shell material of Fe, Nb, Ta and / or Ti and of an outer shell material of CuNi alloys or NiCu alloys, wherein the inner shell material is at least partially directly connected to the core material.
  • the core material consists of a precursor of Mg + B + MgB 2 and may additionally have a carbon doping of carbon or carbon compounds.
  • the core material has a fine crystalline microstructure with particle sizes of 20 to 50 nm.
  • At least mechanically alloyed Mg and B powder as core material is introduced into at least one tube of Cu, Cu alloys, Ni, N alloys, Fe, Nb, Ta and / or Ti filled as a shell material, then the tube is evacuated and sealed and subsequently subjected to the filled tube of a transformation into a tape or wire.
  • one or more heat treatments are carried out during the forming or between several forming steps at a temperature which is below the recrystallization temperature of the Hüllmaterialwerkstoff on the one hand and on the other hand so high that a reaction of the starting powder to MgB 2 up to a maximum of 60%, based on the total degree of conversion , or a hardness increase of up to 50 HV is realized.
  • at least one forming step is hammering. After forming, the formed products become another Heat treatment to complete the technical scale complete reaction of the starting powder to MgB 2 .
  • the mechanically alloyed Mg and B powders are filled into a tube made of a shell material, evacuated and sealed, and subsequently the transformation and heat treatment steps are carried out.
  • the mechanically alloyed Mg and B powder is filled, evacuated and sealed into an inner tube made of a shell material and subsequently the transformation and heat treatment steps are carried out, subsequently two or more of these formed tubes are stacked and in an outer tube made of a shell material, this tube is also evacuated and closed, and subsequently the transformation and heat treatment steps are carried out until the heat treatment, which leads to complete reaction of the starting powder to MgB 2 .
  • the mechanically alloyed Mg and B powder is filled into an inner tube made of a shell material and this inner tube is introduced into an outer tube made of another shell material, subsequently the tubes are evacuated and closed and subsequently the forming and heat treating steps are performed.
  • non-magnetic CuNi alloys Cu, Nb, Ti, Ni, NiCu alloys, even more advantageously CuNi alloys CuNi30 or NiCu alloy Monel are used as tube materials.
  • Mg and B powder is mechanically alloyed together with carbon or carbon compounds. It is also advantageous if the deformation is initially carried out by hammering and subsequently the preformed products are rolled or drawn.
  • the heat treatment is carried out at temperatures above the recrystallization temperature of the pipe material at temperatures of 600 to 800 ° C., more advantageously at temperatures of 600 to 800 ° C. within a time of 1 to 10 hours.
  • a cold working is carried out by hammering, followed by a heat treatment, and this procedure is repeated one or more times, followed by a heat treatment step, cold forming by wire drawing or strip rolling is performed until reaching the final dimensions and then the final heat treatment is realized.
  • the degree of partial conversion is determined by X-ray diffractometry.
  • the method is performed so that an increase in hardness during the forming of a maximum of 20 to 45 HV, still advantageously not exceed a maximum of 30 to 40 HV.
  • the solution according to the invention makes it possible for the first time to produce MgB 2 superconductors which have a homogeneous and finely crystalline structure of the core material show almost no shear bands and / or detachment of the cladding materials from the filament and thus allow a sometimes significantly improved critical current density of the MgB 2 superconductor.
  • the feature essentially without shear bands and / or partial detachments or almost no shear bands and / or partial detachments is to be understood to mean that at least 95% of the MgB 2 superconductor material is free from shearing bands or partial detachment of the sheath materials from Are filament.
  • the mechanically alloyed powder consists of Mg (B 1 C) 2 , whereby carbon or carbon compounds can be added as starting material.
  • the carbon doping results in improved superconducting properties.
  • the MgB 2 structural components formed by the hammer forming are again shattered and thus the hardness is kept in a range in which other forming processes can still be realized. Furthermore, the fine microstructure is realized by hammering. Once the MgB 2 constituents formed have been shattered, no further agglomerate is formed therefrom at the temperatures used, so that the finely crystalline microstructure is retained.
  • the first forming process steps should be realized by hammering and subsequently to produce the final dimensions of the MgB 2 .
  • Superconductor other forming methods such as wire drawing or strip rolling, are used.
  • the MgB 2 superconductor prepared in the manner according to the invention has, in addition to its high critical current density, also a very high density and a markedly improved fine granularity. Also occur no or almost no partial detachment between core and shell material, since shrinkage processes during the MgB 2 formation are almost avoided.
  • the heat treatment is carried out at a temperature of 500 0 C for 1 h under an argon atmosphere.
  • the hardness increase determined on sample materials is 30 HV after this heat treatment and the partial conversion to MgB 2 determined by means of X-ray diffractometry is 35 at%.
  • the formed product is placed on a wire drawing machine and by cold forming a wire with a
  • the structure determined on samples shows 24 continuous fine-crystalline, morphologically identical nuclei of completely converted MgB 2 , which do not have shear bands and
  • the critical current density of this band is 10 kA / cm 2 in a magnetic field of

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Werkstoffwissenschaften und betrifft einen MgB2-Supraleiter, wie er beispielsweise für Drähte für die Energieübertragung eingesetzt werden kann. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe eines MgB2-Supraleiters, der eine verbesserte kritische Stromdichte auch bei höheren Magnetfeldern aufweist. Gelöst wird die Aufgabe durch einen MgB2-Supraleiter, bestehend aus einem Kernmaterial aus MgB2 und aus einem Hüllmaterial aus Cu, Cu-Legierungen, Ni, Ni- Legierungen, Fe, Nb, Ta und/oder Ti, wobei das Kernmaterial eine durchgehend morphologisch gleiche, feinkristalline Mikrostruktur, ohne Scherbänder und/oder partielle Ablösungen aufweist. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren, bei dem mindestens mechanisch legiertes Mg- und B-Pulver als Kernmaterial in ein Rohr aus Cu, Cu- Legierungen, Ni, N-Legierungen, Fe, Nb, Ta und/oder Ti als Hüllmaterial gefüllt wird, das gefüllte Rohr einer Umformung mittels Hämmern mit Wärmebehandlungen dazwischen unterzogen wird, wobei die Temperaturen eine Reaktion des Ausgangspulvers zu maximal 60 % MgB2 realisieren.

Description

MgB2-Supraleiter und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Werkstoffwissenschaften und betrifft einen MgB2-Supraleiter, wie er beispielsweise für Drähte und Bänder für Kabel für die Energieübertragung, für Magnete für Forschung und Medizin oder für Strombegrenzer eingesetzt werden kann und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
In den Temperaturbereich zwischen Hoch- und Tieftemperatursupraleitung fällt die Sprungtemperatur des im Jahre 2001 entdeckten Supraleitermaterials MgB2. Diese Sprungtemperatur beträgt 39 K und ist damit die höchste bekannte Sprungtemperatur einer binären Verbindung.
Aufgrund der Einfachheit einer binären Verbindung gegenüber der Mehrphasigkeit anderer bekannter Supraleitematerialien wird momentan weltweit dieser Verbindung große Aufmerksamkeit geschenkt und intensive Forschung für neue technische Anwendungen betrieben.
Für technische Anwendungen bei der Strom Übertragung ist insbesondere wichtig, dass die eingesetzten Kabel oder Bänder in großen Längen herstellbar und gleichzeitig mit hohen Stromdichten belastbar sind. Zur Herstellung solcher Kabel und Bänder hat sich die vorher schon bekannte
Pulver-im-Rohr-Technologie als praktikabel erwiesen (Kumakura, H. et al.: Physica C
456 (2007) 196-202).
Bei dieser Technologie wird pulverförmiges Ausgangsmatehal aus Mg und B oder
MgB2 in ein einseitig geschlossenes Rohr aus einem duktilen Metall gefüllt und das offene Ende unter Vakuum verschlossen. Danach wird dieses Rohr mittels bekannter
Umformverfahren, wie Strangpressen, Hämmern, Kaliberwalzen, Drahtziehen,
Flachwalzen, zu einem Draht oder Band verarbeitet.
Auf diese Art und Weise wird ein Einkernleitermaterial hergestellt.
Wird eine Vielzahl an Einkernleitern wiederum in einem einseitig geschlossenen
Hüllrohr gebündelt, dann wird nach weiterer Umformung einen Mehrkernleiter erhalten.
Im Falle des Einsatzes von Mg und B als Ausgangsmaterialien wird nach Erreichen der Endabmessungen der Leiter einer Wärmebehandlung bei 650 - 900 0C zur Umsetzung der Ausgangspulver zu MgB2 durchgeführt.
Es ist aber auch möglich, mechanisch legierte Ausgangsmaterialien einzusetzen. Dazu werden Mg und B mittels des Hochenergiemahlens unter Verwendung von WC-Mahlwerkzeugen gemahlen. Das erhaltene Pulver weist eine wesentlich verbesserte Homogenität auf, die Korngröße ist drastisch reduziert und die Reaktivität des Ausgangspulvers ist erhöht. Aus diesen Pulvern lassen sich Supraleiter mit einer höheren Stromdichte auch in hohen Magnetfeldern herstellen. Das mechanische Legieren wird üblicherweise innerhalb von 10 bis 100 Stunden durchgeführt, wobei eine partielle Reaktion des Ausgangspulvers zu supraleitendem MgB2 mit einem Teilumsetzungsgrad von üblicherweise 15 bis 30 at-% erfolgt und eine Teilchengröße von ebenfalls üblicherweise 5 bis 35 nm erhalten wird. Aufgrund dieser verbesserten Ausgangseigenschaften ist die nachfolgende Wärmebehandlung zur Umsetzung zu MgB2 auch bei niedrigeren Temperaturen im Bereich zwischen 500-6500C möglich.
Jedoch hat sich beim Einsatz derart mechanisch legierter Pulver als nachteilig die Umformung der Materialien im Rohr oder in mehreren Rohren erwiesen, da aufgrund der Feinkörnigkeit der Pulver kein ausreichender Pulvertransport beim Umformen mehr gewährleistet ist und damit nicht genügend lange und dünne Leiter herstellbar sind. Dieses Problem wird noch verstärkt, wenn vergleichsweise weiche Rohrmaterialien, wie Cu oder Reinsteisen, eingesetzt werden. Ebenso sind Nb, Ta oder Ti, die als Diffusionsbarriere zwischen Precursorpulver und äußerem Hüllrohr eingesetzt werden, nachteilig für die Umformvorgänge, insbesondere für die Ziehprozesse.
Werden härtere Hüllrohrmaterialien eingesetzt, dann müssen Zwischenglühungen zur Rekristallisation/Entfestigung der Hüllrohrmaterialien durchgeführt werden. Die Temperaturen für diese Zwischenglühungen liegen dann im Bereich der Umsetzungstemperaturen zu MgB2 und darüber. Eine Umformung wird dann deutlich behindert, wenn nicht gar unmöglich, da die dann bereits erreichte Mikrohärte von MgB2 bei 750 bis 850 HV liegt.
Daher wird versucht, derartige Verfahren ohne Zwischenglühungen auszuführen, was wiederum erhöhte Anforderungen an die Umformbedingungen stellt.
Unter all den bekannten Bedingungen hergestellte Ein- und Mehrkernleiter weisen ein MgB2-Gefüge auf, welches sehr grobe Verformungsstrukturen, zum Teil Durchbrüche durch die Hüllrohre und vor allem ausgeprägte Scherbänder zeigt. Diese Umformungsstruktur der Leiter führt zu einer Absenkung der Werte für die kritische Stromdichte und damit zu verschlechterten Eigenschaften, so dass der Einsatz von mechanisch legierten Pulvern fragwürdig wird. Die verbesserten Eigenschaften der mechanisch legierten Pulver liegen in diesen Ein- und Mehrkernleitern dann nicht mehr vor.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe eines MgB2-Supraleiters, der eine verbesserte kritische Stromdichte auch bei höheren Magnetfeldern aufweist und in der Angabe eines Verfahrens zur Herstellung mittels Pulver-in-Rohr-Technologie.
Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebenen Erfindungen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der erfindungsgemäße MgB2-Supraleiter in Form von Bändern oder Drähten besteht aus einem Kernmaterial mindestens aus MgB2 und aus mindestens einem Hüllmaterial um das Kernmaterial aus Cu, Cu-Legierungen, Ni, Ni-Legierungen, Fe, Nb, Ta und/oder Ti, wobei das Kernmaterial eine durchgehend morphologisch gleiche, feinkristalline Mikrostruktur, im Wesentlichen ohne Scherbänder und/oder partielle Ablösungen der Hüllwerkstoffe vom Filament aufweist.
Vorteilhafterweise besteht das Hüllmaterial aus CuNi-Legierungen oder NiCu- Legierungen.
Weiterhin vorteilhafterweise besteht das Hüllmaterial aus einem inneren Hüllmaterial aus Fe, Nb, Ta und/oder Ti und aus einem äußeren Hüllmaterial aus CuNi- Legierungen oder NiCu-Legierungen, wobei das innere Hüllmaterial mit dem Kernmaterial mindestens teilweise direkt in Verbindung steht.
Und auch vorteilhaft ist, wenn das Kernmaterial aus einem Precursor aus Mg+B+MgB2 besteht und zusätzlich eine Kohlenstoffdotierung aus Kohlenstoff oder Kohlenstoffverbindungen aufweisen kann.
Ebenfalls vorteilhafterweise weist das Kernmaterial eine feinkristalline Mikrostruktur mit Partikelgrößen von 20 bis 50nm auf.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von MgB2-Supraleitern in Form von Bändern oder Drähten wird mindestens mechanisch legiertes Mg- und B- Pulver als Kernmaterial in mindestens ein Rohr aus Cu, Cu-Legierungen, Ni, N- Legierungen, Fe, Nb, Ta und/oder Ti als Hüllmaterial gefüllt, danach das Rohr evakuiert und verschlossen und nachfolgend das gefüllte Rohr einer Umformung zu einem Band oder Draht unterzogen. Dabei werden während der Umformung oder zwischen mehreren Umformungsschritten eine oder mehrere Wärmebehandlungen bei einer Temperatur durchgeführt, die einerseits unterhalb der Rekristallisationstemperatur des Hüllmaterialwerkstoffes liegt und andererseits so hoch ist, dass eine Reaktion des Ausgangspulvers zu MgB2 bis zu maximal 60 %, bezogen auf den Gesamtumsetzungsgrad, oder eine Härtezunahme von maximal 50 HV realisiert wird. Erfindungsgemäß ist mindestens ein Umformschritt Hämmern. Nach der Umformung werden die umgeformten Produkte einer weiteren Wärmebehandlung bis zur im technischen Maßstab vollständigen Reaktion des Ausgangspulvers zu MgB2 unterzogen.
Vorteilhafterweise werden zur Herstellung von Einkernleitern das mechanisch legierte Mg- und B-Pulver in ein Rohr aus einem Hüllmaterial gefüllt, evakuiert und verschlossen und nachfolgend die Umformungs- und Wärmebehandlungsschritte durchgeführt.
Von Vorteil ist auch, wenn zur Herstellung eines Mehrkernleiters das mechanisch legierte Mg- und B-Pulver in ein inneres Rohr aus einem Hüllmaterial gefüllt, evakuiert und verschlossen wird und nachfolgend die Umformungs- und Wärmebehandlungsschritte durchgeführt werden, nachfolgend zwei oder mehrere dieser umgeformten Rohre gestapelt und in ein äußeres Rohr aus einem Hüllmaterial geführt werden, dieses Rohr ebenfalls evakuiert und geschlossen wird, und nachfolgend die Umformungs- und Wärmebehandlungsschritte bis zur Wärmebehandlung, die zur vollständigen Reaktion des Ausgangspulvers zu MgB2 führt, durchgeführt werden.
Weiterhin von Vorteil ist es, wenn zur Herstellung eines Einkernleiters das mechanisch legierte Mg- und B-Pulver in ein inneres Rohr aus einem Hüllmaterial gefüllt wird und dieses innere Rohr in ein äußeres Rohr aus einem anderen Hüllmaterial eingebracht wird, nachfolgend die Rohre evakuiert und verschlossen werden, und nachfolgend die Umformungs- und Wärmebehandlungsschritte durchgeführt werden.
Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn als Rohrmaterialien unmagnetische CuNi - Legierungen, Cu, Nb, Ti, Ni, NiCu-Legierungen, noch vorteilhafterweise als CuNi- Legierungen CuNi30 oder als NiCu-Legierung Monel eingesetzt werden.
Und auch von Vorteil ist es, wenn das Mg- und B-Pulver gemeinsam mit Kohlenstoff oder Kohlenstoffverbindungen mechanisch legiert wird. Auch von Vorteil ist es, wenn die Umformung anfänglich durch Hämmern durchgeführt wird und nachfolgend die vorgeformten Produkte gewalzt oder gezogen werden.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Wärmebehandlung während der Umformung oder zwischen den Umformungsschritten bei Temperaturen zwischen 400 und 550 0C, noch vorteilhafterweise bei 400 und 550 0C innerhalb von 0,5 bis 5 h durchgeführt werden.
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn ein Teilumsetzungsgrad zu MgB2 während der Umformung von 35 bis 55 %, noch vorteilhafterweise von 45 bis 50 % realisiert wird.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Wärmebehandlung bei Temperaturen oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Rohrwerkstoffes bei Temperaturen von 600 bis 800 0C, noch vorteilhafter bei Temperaturen von 600 bis 800 0C innerhalb einer Zeit von 1 bis 10 h durchgeführt wird.
Auch vorteilhafterweise wird eine Kaltumformung mittels Hämmern durchgeführt, nachfolgend eine Wärmebehandlung, und dieser Verfahrensablauf wird ein- oder mehrmals wiederholt, nachfolgend nach einem Wärmebehandlungsschritt wird eine Kaltumformung mittels Drahtziehen oder Bandwalzen bis zum Erreichen der Endabmessungen durchgeführt und daran anschließend wird die abschließende Wärmebehandlung realisiert.
Ebenfalls vorteilhafterweise wird der Teilumsetzungsgrad durch Röntgendiffraktometrie ermittelt.
Und auch vorteilhafterweise wird das Verfahren so geführt, dass eine Härtezunahme während der Umformung von maximal 20 bis 45 HV, noch vorteilhafterweise von maximal 30 bis 40 HV nicht überschreitet.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird es erstmals möglich, MgB2-Supraleiter herzustellen, die ein homogenes und feinkristallines Gefüge des Kernmaterials aufweisen, nahezu keine Scherbänder und/oder Ablösungen der Hüllwerkstoffe vom Filament zeigen und damit eine zum Teil deutlich verbesserte kritische Stromdichte des MgB2-Supraleiters ermöglichen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll unter dem Merkmal im Wesentlichen ohne Scherbänder und/oder partielle Ablösungen oder nahezu keine Scherbänder und/oder partielle Ablösungen verstanden werden, dass mindestens 95 % des MgB2- Supraleiter-Materials frei von Scherbändern oder partiellen Ablösungen der Hüllwerkstoffe vom Filament sind.
Ebenfalls werden mit der erfindungsgemäßen Lösung bisherige Probleme bei der Umformung vermieden. Durch die Reaktion der Ausgangspulver zu MgB2 nimmt die Härte des umgesetzten Materials deutlich zu. Damit werden die nachfolgenden Umformschritte immer aufwändiger, da ein zunehmend härter werdendes Material umgeformt werden muss.
Während des Gesamtprozesses erfolgt die Reaktion der mechanisch legierten Mg- und B-Pulver als Ausgangsmaterial zu MgB2 im technischen Maßstab im vollen Umfang. Dies bedeutet im Rahmen der Erfindung, dass ein Umsetzungsgrad zu MgB2 von durchschnittlich 95 - 98 % erreicht wird und der verbleibende Rest noch nicht- und/oder teil umgesetzte Anteile sind.
Das mechanisch legierte Pulver besteht dabei aus Mg(B1C)2, wobei Kohlenstoff oder Kohlenstoffverbindungen als Ausgangsstoff zugesetzt werden können. Durch die Kohlenstoff-Dotierung ergeben sich verbesserte Supraleitereigenschaften.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden die durch die Hämmerumformung gebildeten MgB2-Gefügebestandteile wieder zertrümmert und somit die Härte in einem Bereich gehalten, in dem auch andere Umformverfahren noch realisierbar sind. Des Weiteren wird durch das Hämmern die feinkristalline Mikrostruktur realisiert. Sind die gebildeten MgB2-Gefügebestandteile erst einmal zertrümmert, bildet sich bei den eingesetzten Temperaturen daraus kein weiteres Agglomerat, so dass die feinkristalline Mikrostruktur erhalten bleibt.
Vorteilhafterweise sollten die ersten Umformverfahrensschritte durch Hämmern realisiert werden und nachfolgend zur Herstellung der Endabmessungen der MgB2- Supraleiter andere Umformverfahren, wie Drahtziehen oder Bandwalzen, zur Anwendung kommen.
Der auf die erfindungsgemäße Art und Weise hergestellte MgB2-Supraleiter weist neben seiner hohen kritischen Stromdichte auch eine sehr hohe Dichte und eine deutlich verbesserte Feinkörnigkeit auf. Ebenfalls treten keine oder nahezu keine partiellen Ablösungen zwischen Kern- und Hüllmaterial, da Schrumpfungsprozesse während der MgB2-Bildung nahezu vermieden werden.
Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Beispiel 1
300g Ausgangspulver (Mg- und B-Pulver in stöchiomethschen Verhältnis) werden in einer Mühle mit WC-Mahlkugeln 50 h gemahlen und damit mechanisch legiert. Aus diesem Pulver werden durch kaltisostatisches Pressen Stäbe mit den Abmessungen: Durchmesser = 6,0 mm und Länge = 85 mm, hergestellt. Diese Stäbe werden zuerst in Rohre aus Nb mit einem Durchmesser von 9,5 mm, einer Wanddicke von 1 ,25 mm und 180 mm Länge und danach in eine einseitig geschlossene CuNi30- Legierungshülsen (0 13mm, Wanddicke 1 ,5 mm, Länge 260 mm) eingebracht. Die offene Seite wird evakuiert und vakuumdicht verschlossen. Nachfolgend erfolgt die Kaltumformung durch Hämmern auf einer Vierstößelhämmermaschine bis die Rohre einen Durchmesser von 4,0 mm aufweisen. Danach erfolgt die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 500 0C für 1 h unter Argonatmosphäre. Die an Probematerialien ermittelte Härtezunahme beträgt nach dieser Wärmebehandlung 30 HV und der mittels Röntgendiffraktomethe ermittelte Teilumsetzungsgrad zu MgB2 beträgt 35 at-%.
Diese wieder abgekühlten gehämmerten Einkernleiter werden in mehrere Stücke auf eine Länge von 1300 mm zugeschnitten und 24 dieser Einkernleiter werden in ein geglühtes Rohr aus Monel mit den Abmessungen: Durchmesser 25,0 mm, Wanddicke 1 , 5 mm und einer Länge von 1500 mm eingestapelt. Nachfolgend wird der auf diese Weise erhaltene Mehrkernleiter im Monelrohr evakuiert und vakuumdicht verschlossen. Anschließend erfolgt die weitere Umformung durch Hämmern auf einer Vierstößelhämmermaschine bis auf einen Durchmesser von 7,5 mm. Danach erfolgt eine weitere Wärmebehandlung bei 500 0C für 1 h unter
Argonatmosphäre. Die an weiteren Proben ermittelte Härtezunahme beträgt nunmehr
38 HV und der Teilumsetzungsgrad beträgt 41 %. Nach einer erneuten Umformung mittels Hämmern auf einen Durchmesser von 6,0 mm wird das Umformprodukt auf eine Drahtziehmaschine gegeben und mittels Kaltumformung ein Draht mit einem
Durchmesser von 1 ,73 mm gezogen. Eine erneute Wärmebehandlung bei 500 0C 1 h und unter Argonatmosphäre zeigt an Proben eine Härtezunahme von 45 HV und einen Teilumsetzungsgrad von 48 at-%.
Nachfolgend werden die umgeformten und abgekühlten Drähte auf einem
Duowalzwerk mit einem Walzendurchmesser von 80 mm zu einem Band mit den
Abmessungen Breite x Höhe von 4,10 x 0,25 mm gewalzt. Damit ist die
Endabmessung erreicht. Dieses Band von 450m Länge wird nun der abschließenden
Wärmebehandlung bei 600 0C für 3 h unter Argonatmosphäre unterworfen.
Die an Proben ermittelte Struktur zeigt 24 durchgehend feinkristalline, morphologisch gleiche Kerne aus vollständig umgesetztem MgB2 auf, die keine Scherbänder und
Ablösungen zum Hüllmaterial aufweisen.
Die kritische Stromdichte dieses Bandes beträgt 10 kA/cm2 in einem Magnetfeld von
12 Tesla.

Claims

Patentansprüche
1. MgB2-Supraleiter in Form von Bändern oder Drähten, bestehend aus einem Kernmaterial aus mindestens MgB2 und aus mindestens einem Hüllmaterial um das Kernmaterial aus Cu, Cu-Legierungen, Ni, Ni-Legierungen, Fe, Nb, Ta und/oder Ti, wobei das Kernmaterial eine durchgehend morphologisch gleiche, feinkristalline Mikrostruktur, im Wesentlichen ohne Scherbänder und/oder partielle Ablösungen der Hüllwerkstoffe vom Filament aufweist.
2. MgB2-Supraleiter nach Anspruch 1 , bei dem das Hüllmaterial aus CuNi- Legierungen oder NiCu-Legierungen besteht.
3. MgB2-Supraleiter nach Anspruch 1 , bei dem das Hüllmaterial aus einem inneren Hüllmaterial aus Fe, Nb, Ta und/oder Ti und aus einem äußeren Hüllmaterial aus CuNi-Legierungen oder NiCu-Legierungen besteht, wobei das innere Hüllmaterial mit dem Kernmaterial mindestens teilweise direkt in Verbindung steht.
4. MgB2-Supraleiter nach Anspruch 1 , bei dem das Kernmaterial aus einem Precursor aus Mg+B+MgB2 besteht und zusätzlich eine Kohlenstoffdotierung aus Kohlenstoff oder Kohlenstoffverbindungen aufweisen kann.
5. MgB2-Supraleiter nach Anspruch 1 , bei dem das Kernmaterial eine feinkristalline Mikrostruktur mit Partikelgrößen von 20 bis 50nm aufweist.
6. Verfahren zur Herstellung von MgB2-Supraleitern in Form von Bändern oder Drähten, bei dem mindestens mechanisch legiertes Mg- und B-Pulver als Kernmaterial in mindestens ein Rohr aus Cu, Cu-Legierungen, Ni, N- Legierungen, Fe, Nb, Ta und/oder Ti als Hüllmaterial gefüllt wird, das Rohr evakuiert und verschlossen wird, nachfolgend das gefüllte Rohr einer Umformung zu einem Band oder Draht unterzogen wird, wobei während der Umformung oder zwischen mehreren Umformungsschritten eine oder mehrere Wärmebehandlungen bei einer Temperatur durchgeführt werden, die einerseits unterhalb der Rekristallisationstemperatur des
Hüllmaterialwerkstoffes liegt und andererseits so hoch ist, dass eine Reaktion des Ausgangspulvers zu MgB2 bis zu maximal 60 %, bezogen auf den Gesamtumsetzungsgrad, oder eine Härtezunahme von maximal 50 HV realisiert wird, und wobei ein Umformschritt mindestens Hämmern ist, und nach der Umformung die umgeformten Produkte einer weiteren Wärmebehandlung bis zur im technischen Maßstab vollständigen Reaktion des Ausgangspulvers zu MgB2 unterzogen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem zur Herstellung von Einkernleitern das mechanisch legierte Mg- und B-Pulver in ein Rohr aus einem Hüllmaterial gefüllt, evakuiert und verschlossen und nachfolgend die Umformungs- und Wärmebehandlungsschritte durchgeführt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem zur Herstellung eines Mehrkernleiters das mechanisch legierte Mg- und B-Pulver in ein inneres Rohr aus einem Hüllmaterial gefüllt, evakuiert und verschlossen wird und nachfolgend die Umformungs- und Wärmebehandlungsschritte durchgeführt werden, nachfolgend zwei oder mehrere dieser umgeformten Rohre gestapelt und in ein äußeres Rohr aus einem Hüllmaterial geführt werden, dieses Rohr ebenfalls evakuiert und geschlossen wird, und nachfolgend die Umformungsund Wärmebehandlungsschritte bis zur Wärmebehandlung, die zur vollständigen Reaktion des Ausgangspulvers zu MgB2 führt, durchgeführt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem zur Herstellung eines Einkernleiters das mechanisch legierte Mg- und B-Pulver in ein inneres Rohr aus einem Hüllmaterial gefüllt wird und dieses innere Rohr in ein äußeres Rohr aus einem anderen Hüllmaterial eingebracht wird, nachfolgend die Rohre evakuiert und verschlossen werden, und nachfolgend die Umformungs- und Wärmebehandlungsschritte durchgeführt werden.
10.Verfahren nach Anspruch 6, bei dem als Rohrmaterialien unmagnetische CuNi -Legierungen, Cu, Nb, Ti, Ni, NiCu-Legierungen eingesetzt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem als CuNi-Legierungen CuNi30 oder als NiCu-Legierung Monel eingesetzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Mg- und B-Pulver gemeinsam mit Kohlenstoff oder Kohlenstoffverbindungen mechanisch legiert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Umformung anfänglich durch Hämmern durchgeführt wird und nachfolgend die vorgeformten Produkte gewalzt oder gezogen werden.
14. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Wärmebehandlung während der Umformung oder zwischen den Umformungsschritten bei Temperaturen zwischen 400 und 550 0C durchgeführt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem Wärmebehandlung während der Umformung oder zwischen den Umformungsschritten bei Temperaturen zwischen 400 und 550 0C innerhalb von 0,5 bis 5 h durchgeführt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem ein Teilumsetzungsgrad zu MgB2 während der Umformung von 35 bis 55 % realisiert wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem ein Teilumsetzungsgrad zu MgB2 während der Umformung von 45 bis 50 % realisiert wird.
18. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Wärmebehandlung bei Temperaturen oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Rohrwerkstoffes bei Temperaturen von 600 bis 800 0C durchgeführt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Wärmebehandlung bei Temperaturen von 600 bis 800 0C innerhalb einer Zeit von 1 bis 10 h durchgeführt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem eine Kaltumformung mittels Hämmern durchgeführt wird, nachfolgend eine Wärmebehandlung, und dieser Verfahrensablauf ein- oder mehrmals wiederholt wird, nachfolgend nach einem Wärmebehandlungsschritt eine Kaltumformung mittels Drahtziehen oder Bandwalzen bis zum Erreichen der Endabmessungen durchgeführt wird und daran anschließend die abschließende Wärmebehandlung realisiert wird.
21. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Teilumsetzungsgrad durch Röntgendiffraktometrie ermittelt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem eine Härtezunahme während der Umformung von maximal 20 bis 45 HV realisiert wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem eine Härtezunahme während der Umformung von maximal 30 bis 40 HV realisiert wird.
PCT/EP2008/060344 2007-08-10 2008-08-06 Mgb2-supraleiter und verfahren zu seiner herstellung WO2009021890A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007038778A DE102007038778A1 (de) 2007-08-10 2007-08-10 MgB2-Supraleiter und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102007038778.6 2007-08-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009021890A1 true WO2009021890A1 (de) 2009-02-19

Family

ID=39916436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/060344 WO2009021890A1 (de) 2007-08-10 2008-08-06 Mgb2-supraleiter und verfahren zu seiner herstellung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007038778A1 (de)
WO (1) WO2009021890A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534471A (zh) * 2010-12-07 2012-07-04 北京有色金属研究总院 一种后硒化处理制备FeSe超导薄膜的方法
CN106336220A (zh) * 2016-10-11 2017-01-18 西南交通大学 一种高致密度MgB2超导体的制备方法
CN113571254A (zh) * 2021-08-05 2021-10-29 西北有色金属研究院 一种超细芯丝多芯MgB2超导线带材的制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112967845A (zh) * 2021-02-26 2021-06-15 西部超导材料科技股份有限公司 一种千米级多芯MgB2超导线材的制备方法
DE102022106581A1 (de) 2022-03-21 2023-09-21 Medical Magnesium GmbH System zur Osteosynthese mit Knochenplatte und Knochenanker aus Magnesiumlegierungen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10211538A1 (de) * 2001-03-22 2003-05-08 Leibniz Inst Fuer Festkoerper Verfahren zur Herstellung von supraleitenden Drähten und Bändern auf Basis der Verbindung MgB¶2¶
US20030207765A1 (en) * 2001-03-12 2003-11-06 Bower Christopher A. Method for fabricating a metal-clad superconductive body, and article comprising body
US6687975B2 (en) * 2001-03-09 2004-02-10 Hyper Tech Research Inc. Method for manufacturing MgB2 intermetallic superconductor wires

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6687975B2 (en) * 2001-03-09 2004-02-10 Hyper Tech Research Inc. Method for manufacturing MgB2 intermetallic superconductor wires
US20030207765A1 (en) * 2001-03-12 2003-11-06 Bower Christopher A. Method for fabricating a metal-clad superconductive body, and article comprising body
DE10211538A1 (de) * 2001-03-22 2003-05-08 Leibniz Inst Fuer Festkoerper Verfahren zur Herstellung von supraleitenden Drähten und Bändern auf Basis der Verbindung MgB¶2¶

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HÄSSLER W ET AL: "Low temperature preparation of MgB2 tapes using mechanically alloyed powder", SUPERCONDUCTOR SCIENCE & TECHNOLOGY, vol. 16, no. 2, February 2003 (2003-02-01), pages 281 - 284, XP002503031, ISSN: 0953-2048 *
HATA S ET AL: "Microstructures of MgB2/Fe tapes fabricated by an in situ powder-in-tube method using MgH2 as a precursor powder", SUPERCONDUCTOR SCIENCE & TECHNOLOGY, vol. 19, no. 2, February 2006 (2006-02-01), pages 161 - 168, XP020100826, ISSN: 0953-2048 *
PACHLA W ET AL: "The effect of hydrostatic extrusion on the Jc(B) characteristic of ex situ MgB2 wires", SUPERCONDUCTOR SCIENCE & TECHNOLOGY, vol. 18, no. 4, April 2005 (2005-04-01), pages 552 - 556, XP020088159, ISSN: 0953-2048 *
SHIMURA S ET AL: "Graphite coating effects on the critical current characteristics of MgB2/Cu wires fabricated by an in situ PIT method", PHYSICA C, vol. 426-431, no. 1, 1 October 2005 (2005-10-01), pages 1254 - 1260, XP005092131, ISSN: 0921-4534 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534471A (zh) * 2010-12-07 2012-07-04 北京有色金属研究总院 一种后硒化处理制备FeSe超导薄膜的方法
CN102534471B (zh) * 2010-12-07 2013-06-19 北京有色金属研究总院 一种后硒化处理制备FeSe超导薄膜的方法
CN106336220A (zh) * 2016-10-11 2017-01-18 西南交通大学 一种高致密度MgB2超导体的制备方法
CN106336220B (zh) * 2016-10-11 2020-09-15 西南交通大学 一种高致密度MgB2超导体的制备方法
CN113571254A (zh) * 2021-08-05 2021-10-29 西北有色金属研究院 一种超细芯丝多芯MgB2超导线带材的制备方法
CN113571254B (zh) * 2021-08-05 2022-06-03 西北有色金属研究院 一种超细芯丝多芯MgB2超导线带材的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007038778A1 (de) 2009-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3062359B1 (de) Halbzeugdraht für einen nb3sn-supraleiterdraht und verfahren zur herstellung des halbzeugdrahts
EP2717340B1 (de) Halbzeugdraht für einen Nb3Sn-Supraleiterdraht
DE3881569T2 (de) Vorrichtungen und Systeme mit einem supraleitenden Körper und Verfahren zur Herstellung dieses Körpers.
DE102008049672B4 (de) Supraleiterverbund mit einem Kern oder mit mehreren Filamenten, die jeweils eine MgB2-Phase aufweisen, sowie Vorprodukt und Verfahren zur Herstellung eines Supraleiterverbundes
DE10211538B4 (de) Verfahren zur Herstellung von supraleitenden Drähten und Bändern auf Basis der Verbindung MgB2
CH616775A5 (de)
EP0181496B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines supraleitenden Drahtes unter Verwendung von Chevrel-Phasen
DE3531769C2 (de)
DE3531770C2 (de)
DE69635646T2 (de) Draht aus supraleitendem Oxid und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2779258B1 (de) Monofilament zur Herstellung eines Nb3Sn-Supraleiterdrahts
WO2009021890A1 (de) Mgb2-supraleiter und verfahren zu seiner herstellung
EP1983582A2 (de) Multifilamentsupraleiter sowie Verfahren zu dessen Herstellung
EP1983583B1 (de) Multifilamentsupraleiter sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE69403362T2 (de) Draht für Nb3X Supraleiterdraht
DE69225478T2 (de) Verfahren zum herstellen supraleitfähigen legierungen
DE602005005044T2 (de) Supraleitende Elemente mit Kupfer-Einschlüsse enthaltenden Nb3Sn-Filamenten, sowie ein Verbundwerkstoff und ein Verfahren für ihre Herstellung
DE69108723T2 (de) Supraleitender draht.
DE2826810C2 (de)
DE602004006368T2 (de) Nb3Sn-Supraleiterelement
DE2819242A1 (de) Supraleiter und verfahren zu dessen herstellung
DE102020118268B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines magnetokalorischen Drahts und dessen Verwendung
DE602004010118T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines supraleitenden Elementes
EP0196473B1 (de) Hochfeld-Supraleiter mit einer Armierung sowie Verfahren zur Herstellung und Verwendung diese Supraleiters
DE2711496C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Supraleiters

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08786950

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08786950

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1