П. Н. ДЕГТЯРЕНКО, И. Ф. ВОЛОШИН1, А. С. ИВАНОВ2,

В. С. КРУГЛОВ2, В. И. ПАНЦЫРНЫЙ3

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

1

2Российский научный центр «Курчатовский институт»

3 Всероссийский Научно-исследовательский Институт Неорганических

Материалов им. акад.

ИССЛЕДОВАНИЕ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ СВОЙСТВ

ВЫСОКОУПРОЧНЕННЫХ МИКРОКОМПОЗИТОВ Cu-Nb

Исследованы сверхпроводящие свойства высокоупрочненных микрокомпозитов Cu-Nb в продольном и поперечном, по отношению к току, магнитных полях. Рассмотрено изменение критической температуры во внешнем магнитном поле. Данные, полученные из эксперимента, указывают на то, что гетерогенность и геометрия образцов сильно влияют на их критические параметры.

Изучены сверхпроводящие свойства микрокомпозитов Cu-Nb, обладающих предельно высокой механической прочностью и относительно высокой электропроводностью. Вследствие сильно выраженного размерного эффекта величина их электропроводности существенно зависит от расстояния между волокнами. В условиях, когда Nb волокна находятся в сверхпроводящем состоянии, эффект близости способен принципиально модифицировать электрические свойства подобного нанокомпозита. Можно ожидать, что они будут сильно анизотропными, подобно случаю волокнистых (“in situ”) композиционных сверхпроводников. Были исследованы два вида образцов. Первый вид образцов представлял микрокомпозинационный провод диаметром 0.3 мм, состоящий из Nb волокон в медной матрице. Ниобиевые волокна имели диаметр порядка 5-6 нм, длина неразрывных участков волокон составляла десятки миллиметров. Второй вид образцов представлял собой ленту, полученную путем холодной прокатки. Толщина ленты была около - 50 мкм, ширина - 6 мм. Волокна состояли из сплава Cu-Nb со средним по объему содержанием Nb, равным 18%; матрицей ленты служила чистая медь. Проведены исследования вольтамперных характеристик этих композитов в продольном и поперечном, по отношению к току, магнитных полях, а также температурная зависимость их электросопротивления в окрестности сверхпроводящего перехода. Данные измерений свидетельствуют о существенном снижении температуры сверхпроводящего перехода в композитах обоих типов по сравнению с чистым ниобием, которое может быть объяснено размерным эффектом. Дано также объяснение наблюдающихся существенных отличий критических параметров образцов этих двух типов.

Список литературы

1. Shikov A., Pantsyrnyi V., Vorobieva A., Khlebova N., and Silaev A. High strength, high conductivity Cu-Nb based conductors with nanoscaled microstructure // Phys. C. vol. 354. no. 1-4. pp. 410-414. May 2001.

2. Kozlenkova N., Pantsyrnyi V., Nikulin A., Shikov A., and Potapenko I. Electrical conductivity of high-strength Cu-Nb microcomposites // IEEE Trans. Magn. Vol. 32. pp. 319-322. Jul. 1996.