金属间化合物的超导转变及磁致伸缩效应

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采用电弧熔炼的方法制备了LaCo2B2基和SmFe2基的金属间化合物。利用X-射线衍射分析（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）、扫描电镜（SEM）、超导量子干涉仪（SOUID）、物理性能测试系统(PPMS)等手段对LaCo2B2基化合物的结构、磁性与电输运性质，以及SmFe2基的金属间化合物的磁性和磁致伸缩性能进行了研究，取得了一些创新性的研究成果。 我们成功制备出了La1-xSmxCo2B2（0 ≤ x ≤ 0.25）化合物，研究了它的磁性和超导性质。研究发现，La1-xSmxCo2B2化合物在0.12 ≤ x ≤ 0.2的范围内发生超导转变，体系最高转变温度为3.6 K。同时，比热研究结果表明：在较低的温度下发现La0.8Sm0.2Co2B2化合物存在反铁磁有序的迹象，奈尔温度低于2 K。这说明在较低的温度下超导与反铁磁共存，表明Sm的4f局域磁矩与Co的3d电子之间的间接相互作用是非常弱的。在La0.8Sm0.2Co2B2超导体基础之上，我们用Fe对这种超导体中的Co进行替代，研究了Fe对磁性和超导电性的影响。研究发现，随着铁含量的增加，晶体结构沿c轴收缩。少量铁的加入可以提高超导转变温度，而过量的铁抑制超导电性。 我们对Sm1-xNdxFe2合金的磁性和磁致伸缩进行了研究。研究发现，在低场下（Hbias<500 Oe），Sm0.88Nd0.12Fe2合金的准静态磁致伸缩λ和压磁系数d33都大于SmFe2合金，这主要是由各向异性补偿造成的。在6 kOe的磁场下，Sm0.88Nd0.12Fe2合金的磁致伸缩值在225 K和290 K分别达到-1244 ppm和-1022 ppm。压磁系数系数d33在偏置场700 Oe时达到0.55 ppm/Oe (6.8 nm/A)，说明 Sm0.88Nd0.12Fe2是一种无重稀土的具有潜在应用前景的磁致伸缩材料。 用Mn替代SmFe2中的Fe，对它的结构、磁性和磁致伸缩进行了研究。研究结果表明：自旋再取向温度随锰含量增加而不断减低，说明合金的各向异性在不断地增大。各向异性磁致伸缩λa随着锰含量的增加，不断地减小。当加入锰含量小于0.2时，自发磁致伸缩系数λ111都在1900 ppm以上。

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独联体国家的金属间化合物超导体独联体国家全面研究了以固态和液态扩散反应法制取的Nb3Sn、V3Ga、V3Si等金属间化合物基体的超导体,研制并生产了各种各样的Nb3Sn导线