Влияние пористости Bi2212 проводников на критическую плотность тока.
Тематика: ВТСП провода и кабели, Научные исследования
Ученые из Центра Прикладной Сверхпроводимости и Национальной Лаборатории Сильных Магнитных Полей Государственного Университета Флориды,США, исследовали наиболее многообещающее для получения сильных магнитных полей ВТСП соединение Bi2Sr2CaCu2Ox (Bi2212) и обнаружили, что его токонесущие способности ограничены формированием полостей внутри жил провода в процессе производства. Многожильные провода Bi2212 изготавливаются по методу «порошок в трубке», требующего частичного расплава. С помощью сканирующего электронного микроскопа и синхротронной рентгеновской микротомографии ученые выяснили, что в расплавленном состоянии поры внутри жил провода собираются в большие полости, диаметр которых может превосходить диаметр самих жил. Во время охлаждения полости, образовавшиеся при расплавлении, частично заполняются зернам Bi2212, но связность жил восстанавливается не полностью, это приводит к тому, что максимальная критическая плотность тока не достигается. Ученые пришли к выводу, что снижение критических характеристик длинномерных проводников в сравнении с короткими образцами, возникает из-за нарушения связности зерен Bi2212 внутри провода, и, чтобы увеличить плотность критического тока, необходимо сделать материал как можно более плотным перед термообработкой.