机械合金化制备nb_3al的成相过程及机理

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1、士学位论文，ＭＡＳＴＥＲＤ－—论文题目：机械合金化制备Ｎｂ３Ａｌ的成相过程及机理＿４密级：国内图书分类号：ＴＢ３公开西南交通大学研究生学位论文机械合金化制备ＮｂｑＡｌ的成相过程及机理年级二零一二姓名杨素华＿请学位级别工学硕士专材料学指导老师ｆｘｉｍｍ二零一五年四月十六日ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＢ３４ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＴｈｅ

2、ｓｎｔｈｅｓｉｓｒｏｃｅｓｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｙｐｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｌｌｏｙｅｄＮｂｓＡｌＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＹａｎＳｕｈｕａｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＭａｔｅｒｉａｌｓｃｉｅｎｃｅＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈａｏＹｏｎｐｇＡｒｉｌ１６２０１５ｐ，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用

3、学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密。ｓ／使用本授权书‘（请在以上方框内打十）学位论文作者签名：指导老师签名曰期：曰期：Ｊ西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明？本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下．（

4、１）本文采用粉末冶金工艺对Ｎｂ／Ａｌ复合粉末进行低温扩散，提出两步固态扩散°一９００Ｃ定相Ｎｂ工艺制备出纯度较高的ＮｂＡｌ，第步烧结温度为，得到低温稳ｚＡＬＮｂＡｂｓ。和未反应的Ｎｂ，第二步在ｎＯＯＣ的高温下Ｎｌ＾ＡＪ、ＮｂＡｌａ和Ｎｂ反应生成ＮｂｓＡＬ为一了提高样品的化学计量比，因此对Ｎｂ／Ａ丨的初始配比、第步扩散温度进行优化以及增加Ａ１片烧结来提高ＮｂｓＡｌ中Ａ１的含量。从实验结果中可以看出过高的Ａ丨含量反而一ＡＮｂＡｌ的工艺中Ｎｂｌ容易生成ＮｂｓＡｌ，该，而提高第步烧结温度对

5、３超导性能有利ｓ的７；值最大为１３Ｋ。（２）在机械合金化工艺中发现Ｎｂ（ＡｂＡ丨之间存在可逆相变。通过机械合ｌ）ｓｓ和Ｎｓ１金化工艺制备出ＮｂｓＡｌ相５３％的Ａ１固溶到Ｎｂ的，首先通过高能球磨将摩尔比例为２°晶格中形成过饱和固溶体Ｎｂ（Ａｌ）ｓｓ，通过９００Ｃ退火热处理得到ＮｂｓＡＬ当对ＮｂｇＡｌ进行高能球磨后又可以转变为过饱和固溶体Ｎｂ（Ａｌ）ｓｓ，经过退火热处理后又可以得到ＮｂＡｌｏ本１４．９Ｋ，但是再次退火处ｓ文中机械合金化工艺制备的样品Ｔｃ值最高可以达到理后的ＮｂｓＡｌ超导

6、性能变差，可能原因是机械合金化会增加Ｎｂ３Ａｌ中的堆叠层错和破坏长程有序性１５（ＫｒＣ高温烧结，。本文对粉末冶金和机械合金化工艺制备的样品进行了一发现粉末冶金中次烧结后试样的７；值提高到了１６．８Ｋ，但是高能球磨后形成的ＮｂＡＪ，ｓ在高温下生成的主相为Ｎｂ２Ａ，ｌ样品的超导性能变差。（）ｓＪ只有少量的Ｎｂ３Ａ（３）为了降低样品的成相温度并提高它的化学计量比，本文通过机械合金化对ＮｂｓＡｌ的Ａ１位进行Ａｇ、Ｃｕ、Ｂ的掺杂，发现Ａｇ和Ｃｕ的掺入都会导致试样的超导性能变差一，Ｂ的掺入

7、量较小时，ｒ值得到了定的提高，但是再增大掺入量后样品的超ｅ导性能急剧变差。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研宄工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰。写过的研究成果。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明一切法律责任将由本人承担本人完全了解违反上述声明所引起的。学位论文作者签名：曰期：Ｉｊ西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要Ｎｂ３Ａｌ超导体具有优异的抗应力应变特性和高临界

8、电流密度，国际上己投入大量研究关于ＮｂｓＡｌ的制备工艺，力求找到能够实现商用化的工艺。由于Ｎｂ３Ａｌ的成相温度较高，低温下化学计量比的不稳定性等问题为它的制备带来了许多困难。本文主要研宄了粉末冶金和机械合金化等工艺，实现Ｎｂ３Ａｌ的低温成相，并研究两种工艺下Ｎｂ３ＡＪ的成相机理和超导性能，特别对机械合金化工艺中体心立方结构（ｂｃｃ）的过饱和固溶体和Ａ１５型ＮｂｓＡｌ之间的可逆相变进行研究。本文釆用粉末冶