Влияние способа легирования и геометрии композита на структуру нанокристаллических слоев Nb₃Sn в сверхпроводящих композитах Nb/Cu-Sn

Abstract

Методами просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии с привлечением количественного микроанализа изучены многоволоконные сверхпроводящие композиты Nb/Cu-Sn, изготовленные "бронзовым" методом и легированные титаном. Установлено влияние способа легирования ("искусственное" легирование Nb-волокон сплавом НТ50 или легирование титаном бронзовой матрицы) и внешнего диаметра композита на морфологию Nb-волокон и диффузионных слоев Nb₃Sn и на средний размер зерен сверхпроводящей фазы. Выявлена корреляция между средним размером зерен фазы Nb₃Sn и критической плотностью тока сверхпроводника.

Multifilamentary superconducting bronze-processed Nb/Cu-Sn composites doped with Ti have been studied by transmission and scanning electron microscopy. The effect of doping mode (artificial doping of Nb filaments by inserts of NbTi alloy or Ti doping of the bronze matrix) and external wire diameter on the morphology of Nb filaments and Nb₃Sn layers and on grain sizes of the superconducting phase has been revealed. Correlation between the average grain size of Nb₃Sn phase and critical current density of a composite is demonstrated.