低温処理で生成可能な超伝導A15型化合物の探索

寻找可通过低温加工生产的超导A15型化合物

基本信息

批准号：
16656220
负责人：
西田稔
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

Ti-Pd系合金において690±5℃という低温でβTi+Ti_2Pd→Ti_3Pdで表される包析反応によって生成するA15型Ti_3Pd化合物が生成した.この化合物の電気抵抗・帯磁率を測定し,T_c=3.4K以下で超伝導を示す第2種超伝導体(上部臨界磁場H_<c1>=160 Oe,下部臨界磁場H_<c2>=3,700 Oe)であることを確認した.次にIV〜Va(Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,以下A元素と総称する)-貴金属(以下B元素と総称する)系合金においてA_3B化合物の探索を行なったが,Zr, V, Cr, Mo, Nb, Hf-Pd系において低温で生成可能な超伝導を示すA15型化合物の生成を確認することは出来なかった.そこでTi_3PdのTiの一部をIV〜Va元素で置換し単相化合物の形成範囲を調査した結果,ZrはTiに66.6原子%程度まで固溶し単相化合物が得られた.しかし,超伝導特性(T_c,H_<c1>,H_<c2>)に対するZrの濃度依存性は認められなかった.本研究のもう一つの主題であるIV〜Va-貴金属系合金の平衡状態図の再検討についてはZr-Pd系合金の等原子比近傍からZr過剰領域の状態図を再調査し,拡散対法と多相平衡法により従来の状態図に記載されていない825±10℃における包析反応Zr_2Pd+ZrPd→Zr_<13>Pd_<12>および770±10℃における共析反応ZrPd→Zr_<13>Pd_<12>+Zr_9Pd_<11>の存在を明らかにした.Zr_<13>Pd_<12>化合物は本研究で新規に発見された化合物である.また,Hf-Pd系においても従来の状態図と異なる新たな不変系反応の存在を示唆する結果が得られた.

在690±5℃的低温下，通过以βTi+Ti_2Pd→Ti_3Pd为代表的包封反应，在Ti-Pd合金中生成A15型Ti_3Pd化合物。测量了该化合物的电阻和磁化率，T_c= 2型超导体在3.4K以下表现出超导性（上临界磁场H_<c1>=160确认了下临界磁场H_<c2>=3,700Oe）。接着，确认了下临界磁场H_<c2>=3,700Oe）-贵金属（以下统称为元素B）。）合金，我们搜索了A_3B化合物，包括Zr、V、Cr、Mo、Nb、在Hf-Pd体系中，我们无法证实具有超导性且可以在低温下形成的A15型化合物的形成。因此，我们用元素IV至Va替换Ti_3Pd中的部分Ti来研究形成范围研究结果表明，Zr以约66.6原子%的比例溶解在Ti中，呈整体结构。获得了相化合物。但是，没有观察到Zr浓度对超导特性（T_c、H_<c1>、H_<c2>）的影响，建议重新检查贵金属合金的平衡相图。我们重新研究了1999年至2005年Zr过量区域的相图，并利用扩散偶法和多相平衡法检测了825±10℃下Zr_2Pd+ZrPd→Zr_<13>Pd_<12>的包埋反应，这是常规相图中没有描述的，在770±10℃共析反应ZrPd→Zr_<13。 >Pd_<12>+Zr_9Pd_<11>。Zr_<13>Pd_<12>化合物是本研究中新发现的化合物。此外，在Hf-Pd体系中，常规状态我们得到的结果表明存在新的不变系统反应与图中所示不同。