СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ – Часть 466

Широко исследованы двухкомпо – неитные сверхпроводящие сплавы про­стых монотектнческих, эвтектических, иеритектических систем и систем с не­прерывной растворимостью. Исследо­вание систем Nb-Ti н Nb-Zr, об­разующих ряд твердых растворов в ши­роком диапазоне концентраций, по­казало, что у многих сплавов при ге­лиевых температурах сверхпроводи­мость сохраняется до высоких значе­ний магнитного поля. Критические ха­рактеристики сплавов зависят от ме­ханической и термической обработки сплавов, а также от наличия примесей и легирующих элементов.

Для систематизации сверхпроводя­щих соединений их классифицируют по группам с однотипными кристалли­ческими структурами, поскольку этот ¦фактор является одним нз фундамен­тальных. Известные сверхпроводящие соединения принадлежат более чем к пятидесяти структурным типам. Наи­более высокими сверхпроводящими ха­рактеристиками обладают соединения типа А15, Bi, С15, С14, фазыШеврелЯ-

В табл. 12 приведены критические характеристики некоторых сверхпр0′

ДЯщих интерметаллических соеди – веНий типа А15. В этом классе мате­риалов находятся все сверхпроводник» рекордным значением Tc. В соедине­ниях типа А15 наблюдаются аномалии

Температурной зависимости элек­тропроводности и магнитной воспри­имчивости. У многих соединений, на­пример V3Si1 V3Ga, Nb3Sn, происхо­дит низкотемпературный фазовый пере­ход мартенситного типа. Соединения Nb3Ga, Nb3Ge и Nb3Al в сверхпро­водящем состоянии с высокой крити­ческой температурой являются мета – стабильными, и именно с метастабнль – ностью этих соединений связывается высокое значение Ta. Промышленное применение нашли сплавы Nb3Sn и V3Ga.

Кристаллическую структуру типа NaCl (Bl) имеют бориды, нитриды, карбиды н гндрнды переходных ме­таллов IIIA—VIA подгрупп Периода – ческой системы элементов. В этом классе материалов находятся сверх­проводящие соединения с самой высо­кой температурой плавления. Наи­высшими Tс обладают карбиды н ни­триды VA и VIA подгрупп. Как пра­вило, эти соединения гомогенны в широких областях концентрации: ма­ксимальные значения Tc соответствуют стехиометрнческому составу с резким падением Tc прн отклонении от сте­хиометрии. Из тройных соединений этого класса наибольший интерес вы­зывают карбонитрнды ниобия состава NbN1C1.,.. Максимум характеристик соответствует составу NbN0l1C0l3 (Tc = = -255 °С; S02(O) =16 Тл; Jc = = 8- IO10 А/м2). Критическая плот­ность тока сверхпроводящих материа­лов на основе карбоннтрндов ниобия превосходит Jc остальных известных сверхпроводинков. Критические ха­рактеристики некоторых соединений типа Bl приведены в табл. 13.

Соединения типа фаз Лавеса состава AB2 с плотиоупакованной кубической структурой типа MgCu2 (Cl 5) и гекса­гональной структурой типа MgZn2 (С14) различаются разной последова­тельностью чередования одинаковых слоев атомов А- н В-компоиеитов. Плотиейшая упаковка реализуется при отиошеини радиусов гAlrв — Т/з/Т/2. В образовании сверхпроводящих фаз Лавеса участвуют практически все переходные металлы (за исключением инобня) н отсутствуют фазы с участием бора, углерода, азота, фосфора, что свидетельствует о металлическом ха­рактере связи в этих фазах. Максималь­ное значение Tc для фаз Лавеса до­стигается прн стехнометрнческом со­ставе. Температуры перехода в сверх­проводящее состояние для некоторых! фаз Лавеса приведены в табл. 14.

Фазы Шевреля — кристаллические структуры тройных халькогенидов пе­реходных металлов. Для этих фаз ха­рактерно существование сверхпрово­димости н антиферромагнетизма; каж­дый тип упорядочения может предше­ствовать другому прн охлаждении об­разца. В соединении PbMoeS8 была установлена критическая температура —2580C и рекордное значение крити­ческого поля S02 = 60 Тл. Из соеди­нения PbMoeS3 можно делать как пленки, так н проволоку.

13. Критические характеристики некоторых соединений типа Bl [34 J

Соединение

T0 0C

FlC2- Тл

Соединение

T0 – с

ВСг. тл, при —273 0Q

MoG NbG TaG

TiG

C-NbN

—259 —261 —263 —270 —256

5,2 (—269 0Q 2,0 (—269 0C) 0,46 (—272 0C)

25,0 (—272 0C)

ZrN

HfN

TaN

VN

UN

—262 —264 —264 —264 —267

0,3

Перспективными материалами яв­ляются сверхпроводящие металличе­ские стекла, которые получают быстрой закалкой из жидкого состояния. Эти материалы обладают высокой проч­ностью и определенной степенью де­формируемости. Максимальная Tc = — —269 0C получена для металличе­ских стекол состава (Mo0,8Re0,2)goPioBi0.