Фази A15
Фази A15 (також відомі як β-W або Cr3Si структурні типи) — ряд інтерметалідних сполук з хімічною формулою A3B (де A - перехідний метал, а B може бути будь-яким елементом ) і специфічною структурою. Багато з цих сполук мають надпровідні властивості при порівняно високих температурах - 20 K (-253°C), і залишаються надпровідним в магнітних полях десятків тесла (сотні кҐс). Цей вид надпровідності (надпровідність II типу) є важливим напрямком досліджень, оскільки він має кілька практичних застосувань.
Історія ред.
Вперше структуру A15 спостерігали в 1931 р. у дослідженнях електролітно-осадженого шару вольфраму.[1] Обговорення того, чи є структура β-вольфраму алотропною модифікацією вольфраму чи структурою субоксиду вольфраму, було довготривалим, і навіть у 1998 р. були ще опубліковані статті, що дискутували це питання. Ймовірно, матеріал є справжньою алотропою модифікацією вольфраму.[2]
Першою виявленою інтерметалідною сполукою з типовим A3B складом був силіцид хрому Cr3Si, відкритий у 1933 р.[3] У наступні роки було виявлено кілька інших сполук зі структурою А15. Тоді ці сполуки не викликали значного інтересу. Це змінилося з відкриттям у 1953 році силіциду ванадію V3Si, який має надпровідні властивості при 17 К.[4] У наступні роки було відкрито кілька інших надпровідників A3B.[5] Ніобій-германій утримував рекорд найвищої температури (23,2 К), при якій зберігалися надпровідникові властивості, з 1973 р. і до відкриття купратних надпровідників[en] у 1986 р. Створення методу виготовлення дротів із матеріалів зі структурою фази А15 (які є дуже крихкими), зайняло певний час. Цей метод досі є складним. Хоча деякі А15 фазові матеріали можуть витримувати вищу напруженість магнітного поля і мають вищі критичні температури, ніж NbZr і NbTi[en] сплави, NbTi все одно використовується через простоту роботи з цим матеріалом.[6] Nb3Sn використовується тоді, коли необхідно створити високе магнітне поле[що це?][7], наприклад у високоякісних МРТ-сканерах та ЯМР-спектрометрах.
Примітки ред.
- ↑ Hartmann, Hellmuth; Ebert, Fritz; Bretschneider, Otto (1931). Elektrolysen in Phosphatschmelzen. I. Die elektrolytische Gewinnung von α- und ?β-Wolfram. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 198: 116. doi:10.1002/zaac.19311980111.
- ↑ Kiss, A. B. (1998). Thermoanalytical Study of the Composition of β-tungsten. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 54 (3): 815. doi:10.1023/A:1010143904328.
- ↑ Boren, B. (1933). X-Ray Investigation of Alloys of Silicon with Chromium, Manganese, Cobalt and Nickel. Ark. Kern., Min. Geol. 11A (10): 2—10.
- ↑ Hardy, George; John Hulm[en] (1953). Superconducting Silicides and Germanides. Physical Review. 89 (4): 884. Bibcode:1953PhRv...89Q.884H. doi:10.1103/PhysRev.89.884.
- ↑ Stewart, G. R. (15 липня 2015). Superconductivity in the A15 structure. Physica C: Superconductivity and its Applications (англ.). Т. 514. с. 28—35. doi:10.1016/j.physc.2015.02.013. ISSN 0921-4534. Процитовано 25 вересня 2020.
- ↑ Sheahen, Thomas P (1994). Introduction to high-temperature superconductivity. с. 32. ISBN 978-0-306-44793-8.
- ↑ англомовний термін, див. Національна лабораторія високого магнітного поля, en:Magnetic field#Record-high fields, VNIIEF = Всеросійський науково-дослідний інститут експериментальної фізики
Література ред.
- Graef, Marc De; McHenry, Michael E (2007). Structure of materials: an introduction to crystallography, diffraction and symmetry. с. 518—521. ISBN 978-0-521-65151-6.
- Sauthoff, G (1995). Intermetallics. с. 95—97. ISBN 978-3-527-29320-9.