Поиск новых подложек для ВТСП лент
2006, Tом 3, выпуск 4
Тематика: Фундаментальные исследования
В технологии ВСТП проводников 2-го поколения (2G CC) используют ленты-подложки из хорошо текстурирующегося никеля. Так как никель является магнитным материалом (что может отрицательно воздействовать на ВТСП слой), то, как правило, используют его сплавы с «размагничивающими» добавками (Cr, V, Cu, W), которые, в свою очередь, приво-дят к некоторому ухудшению текстурообразования подложки и ее устойчивости к окислению. Таким образом задача получения хороших ВТСП-слоев на немагнитных текстурированных лентах пока не решена, и разработчики ВТСП проводников продолжают ак-тивные поиски альтернативы стандартному сплаву Ni c 5 ат. % W (температура Кюри 335 К).
В совместной работе сотрудников 3-х исследовательских организаций США (Univ. Dayton Res. Inst., State Univ. New York at Albany и Wright-Patterson AirForce Res. Lab.) продемонстрирована принципиальная возможность получения биаксиальной текстуры в "тех-ническом" сплаве константан. Ленты из сплава производства компании GoodFellow (вес. %: Cu 55, Ni 44, Mn 1) прокатывали с уменьшением толщины на 10% за проход до степени деформации 99%. Конечная толщина лент составила 50 мкм. Получена хорошая текстура с разориентацией в плоскости ленты 6.5° и вне плоскости 4.9°. Следует заметить, однако, что этот результат удалось получить только в очень жёстких условиях рекристаллизации (1200°C, 2 часа). Авторы не дают объяснения такому поведению, но, возможно, оно вызвано большим количеством микро-примесей в "техническом" сплаве, которые могут за-медлять рекристаллизацию (сера, углерод и другие). На полученных лентах выращены слои YBCO (буфер CeO2/YSZ/CeO2) с Tc ~ 85К. Низкие характеристики слоя не уменьшили оптимизм авторов, так как на медных и медно-железных подложках результаты пока ещё хуже (см. статью того же коллектива [2]). При этом у константана есть очевидные достоинства: невысокая стоимость и отсутствие ферромагнитных свойств при 77 К. Авторы также провели аналогич-ные исследования для манганина (Cu86–Mn12–Ni2 вес. %), но получить образцы с высокой степенью текстуры на таких лентах так и не удалось.
[1][2]