Фазы A15 - A15 phases
В A15 фазе (также известная как бета-W или Cr 3 Si типы структура) являются рядами из интерметаллических соединений с химической формулой 3 B (где А представляет собой переходный металл , и В может быть любым элемент ) и определенной структурой. Многие из этих соединений обладают сверхпроводимостью при температуре около 20 К (-253 ° C; -424 ° F), что является сравнительно высоким показателем, и остаются сверхпроводящими в магнитных полях в десятки тесла (сотни килогаусс ). Этот вид сверхпроводимости (сверхпроводимость второго типа ) является важной областью исследований, поскольку имеет несколько практических приложений.
История
Впервые структура A15 была обнаружена в 1931 году, когда был исследован электролитически осажденный слой вольфрама . Дискуссии о том, является ли структура β – вольфрама аллотропом вольфрама или структурой субоксида вольфрама, велись давно, и даже в 1998 г. были опубликованы статьи об этом обсуждении. Скорее всего, это настоящий аллотроп вольфрама.
Первым интерметаллическим соединением, обнаруженным с типичным составом A 3 B, был силицид хрома Cr 3 Si, открытый в 1933 году. Несколько других соединений со структурой A15 были обнаружены в последующие годы. Исследования этих соединений не вызывали большого интереса. Ситуация изменилась с открытием, что силицид ванадия V 3 Si показал сверхпроводимость при температуре около 17 К в 1953 году. В последующие годы были обнаружены несколько других сверхпроводников A 3 B. Ниобий-германий удерживал рекорд по самой высокой температуре 23,2 К с 1973 года до открытия купратных сверхпроводников в 1986 году. Потребовалось время, чтобы разработать метод производства проволоки из очень хрупких материалов фазы A15. Этот метод все еще сложен. Хотя некоторые материалы с фазой A15 могут выдерживать более высокую напряженность магнитного поля и иметь более высокие критические температуры, чем сплавы NbZr и NbTi , NbTi по-прежнему используется для большинства применений из-за упрощения производства. Nb 3 Sn используется в некоторых приложениях с высокими полями, например, в высокопроизводительных МРТ-сканерах и ЯМР-спектрометрах.
Расслабленная форма диаграммы Вороного фазы A15, кажется, имеет наименьшую площадь поверхности среди всех возможных разделов трехмерного евклидова пространства на области равного объема. Эта перегородка, также известная как структура Вейра – Фелана , часто присутствует в клатратных гидратах .
Примеры
Рекомендации
дальнейшее чтение
- Грэф, Марк Де; МакГенри, Майкл Э (2007). Структура материалов: введение в кристаллографию, дифракцию и симметрию . С. 518–521. ISBN 978-0-521-65151-6.
- Sauthoff, G (1995). Интерметаллиды . С. 95–97. ISBN 978-3-527-29320-9.