Bulk MgB2 superconductor for levitation applications fabricated with boron processed by different routes

Savaskan, Burcu; Öztürk, K.; Güner, Sait Barış; Abdioglu, M.; Bahadir, Murat; Acar, Selim; Somer, M.; Ionescu, A.; Locovei, Claudiu; Enculescu, Monica; Badica, P.

doi:10.1016/j.jallcom.2023.170893

Cited by 4 publications

(4 citation statements)

References 53 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Düşük saflıkta B ile ilgili literatürde yapılan çalışmalarda da MgB2 ve MgO fazları elde edilmiş olup, Mg:B=1:2 kimyasal oranına sadık olarak hazırlanan numunelerde MgB2 ve MgO fazlarına ek olarak çok küçük oranlarda MgB4 ve MgB12 fazları raporlanırken [48], fazla Mg kullanılmış olan çalışmada MgB2 ve MgO fazlarına ek olarak Mg fazı da gözlendiği rapor edilmiştir [49]. Savaskan ve grubunun bu çalışmasında [49] ortalama parçacık büyüklüğü ≤1 µm olan %86-88, %91-93 ve %85-97 saflıklarda amorf B kaynakları ile hazırladıkları numunelerden elde edilmiş olan XRD desenleri ile bu çalışmada elde edilmiş olanlar karşılaştırıldığında, faz yapısı açısından benzerlik sergilediği tespit edilmiştir. Literatürdeki bu farklı saflıklardaki B tozları ile yapılan çalışmalarda numunelerden elde edilen XRD desenlerinde az önce bahsedilen fazlar dışında belirgin bir başka faz rapor edilmemiştir.…”

Section: Bulgular Ve Tartışmaunclassified

See 1 more Smart Citation

Mg Difüzyonu Tekniği ile Türkiye’de Saflaştırılmış Bor Kullanılarak Üretilen MgB2 için B Saflığının Süperiletkenlik Özellikleri Üzerine Etkisi

Çiçek

2024

Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

MgB2 süperiletken külçeleri, Türkiye’de saflaştırılmış olan üç farklı saflıkta B tozu kullanarak tümüyle aynı koşullarda Mg difüzyon yöntemiyle sentezlendi. Laboratuvar ölçekli çalışmalarda çoğunlukla yüksek saflıkta başlangıç tozları kullanılmaktadır. Büyük ölçekli üretim için yüksek saflıktaki başlangıç tozları üretim maliyeti açısından büyük bir yük getirmektedir. Bu çalışmamızda Mg difüzyon yöntemi için B düşük saflık derecesinin etkisi incelenmiştir. 850 °C’de 10 saatlik ısıl işlem sonucu üretilen MgB2 külçe numunelerinin, mikro yapısal özellikleri XRD analizleri ile incelenmiştir. XRD sonuçları Rietveld yöntemiyle arıtılarak örgü parametreleri a=b=3,08 Å, c=3,52 Å civarında elde edilmiştir. Kristal boyutları ve mikro gerinimleri Scherrer ve Williamson-Hall formülleri kullanılarak hesaplanmıştır. Ayrıca manyetik özellikleri incelendiğinde, %86,70 saflıkta B kaynağı kullanılan numune de Tc değeri 38,74 K ve 20 K’de Jc(B=0) değeri ise 3,14x105 A/cm2 olarak tespit edilmiştir. Manyetik ölçümlerden Fp hesaplanmış ve çivilenme mekanizmaları Dew-Hughes'un ölçeklendirme yaklaşımı ile irdelenmiştir. Numunelerimizin tümünde baskın çivilenme mekanizması tane sınırları ve süperiletken olmayan nokta çivilenme mekanizmaları olduğu tespit edilmiştir. İlgili teknolojiler için önemli olan yüksek Jc ve Tc değerlerine %86,70 saflıkta Türkiye’de saflaştırılmış olan B kaynağı ile ulaşılabileceği gösterilmiştir.

show abstract

Section: Bulgular Ve Tartışmaunclassified

“…Böylece Mg uçuculuğunun önüne geçilmeye çalışıldı. Bunun sonucu olarak yukarıda verilmiş olan [48] ve [49] çalışmalarından farklı olarak artakalan Mg piki veya Mg eksikliğinden oluşan MgB4 ve MgB12 piki gözlenmedi.…”

Section: Bulgular Ve Tartışmaunclassified

Mg Difüzyonu Tekniği ile Türkiye’de Saflaştırılmış Bor Kullanılarak Üretilen MgB2 için B Saflığının Süperiletkenlik Özellikleri Üzerine Etkisi

Çiçek

2024

Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The superconducting characteristics of MgB 2 materials depend on many factors and their combination. Very deep and comprehensive studies of the synthesis process of MgB 2 -based materials, the correlation between material structure and superconducting characteristics, and the manufacturing technology have been performed by the authors of [ 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 16 , 19 , 73 , 76 , 82 , 84 , 85 , 98 , 99 , 101 , 102 , 103 , 104 , 105 , 106 , 107 , 108 , 109 , 110 , 111 , 112 , 113 , 114 , 115 , 116 , 117 , 118 , 119 , 120 , 121 , 122 , 123 , 124 , 125 , 126 , 127 , 128 , 129 , 130 ]. These correlations were comprehensively studied for materials prepared using initial powders of MgB 2 and stoichiometric Mg:2B mixtures (typical characteristics are given in Table 1 ) at manufacturing temperatures in the range of 600–1100 °C under different pressure conditions using the methods noted above.…”

Section: Effect Of Manufacturing Pressure–temperature–time Conditions...mentioning

confidence: 99%

“…All the above-noted research has increased interest in the development of various superconducting devices that work at liquid hydrogen temperatures, such as motors, generators, transformers, pumps, magnetic bearings, fault current limiters, energy storage devices, transmission cables, magnets, resonators, MAGLEV transport, screens from electromagnetic irradiation, etc. [ 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 ]. The construction of superconducting MgB 2 devices could contribute to further progress in hydrogen energy.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Bulk MgB2 Superconducting Materials: Technology, Properties, and Applications

Prikhna,

Sokolovsky,

Moshchil

2024

Materials

View full text Add to dashboard Cite

The intensive development of hydrogen technologies has made very promising applications of one of the cheapest and easily produced bulk MgB2-based superconductors. These materials are capable of operating effectively at liquid hydrogen temperatures (around 20 K) and are used as elements in various devices, such as magnets, magnetic bearings, fault current limiters, electrical motors, and generators. These applications require mechanically and chemically stable materials with high superconducting characteristics. This review considers the results of superconducting and structural property studies of MgB2-based bulk materials prepared under different pressure–temperature conditions using different promising methods: hot pressing (30 MPa), spark plasma sintering (16–96 MPa), and high quasi-hydrostatic pressures (2 GPa). Much attention has been paid to the study of the correlation between the manufacturing pressure–temperature conditions and superconducting characteristics. The influence of the amount and distribution of oxygen impurity and an excess of boron on superconducting characteristics is analyzed. The dependence of superconducting characteristics on the various additions and changes in material structure caused by these additions are discussed. It is shown that different production conditions and additions improve the superconducting MgB2 bulk properties for various ranges of temperature and magnetic fields, and the optimal technology may be selected according to the application requirements. We briefly discuss the possible applications of MgB2 superconductors in devices, such as fault current limiters and electric machines.

show abstract

Comparison of electronic structures, thermodynamic, optical and mechanical properties of MgB2 and MgMB4(M=Al, Pb, W) based on first-principles

Jiang,

Liang

2024

Materials Today Communications

View full text Add to dashboard Cite

Bulk MgB2 superconductor for levitation applications fabricated with boron processed by different routes

Cited by 4 publications

References 53 publications

Mg Difüzyonu Tekniği ile Türkiye’de Saflaştırılmış Bor Kullanılarak Üretilen MgB2 için B Saflığının Süperiletkenlik Özellikleri Üzerine Etkisi

Mg Difüzyonu Tekniği ile Türkiye’de Saflaştırılmış Bor Kullanılarak Üretilen MgB2 için B Saflığının Süperiletkenlik Özellikleri Üzerine Etkisi

Bulk MgB2 Superconducting Materials: Technology, Properties, and Applications

Comparison of electronic structures, thermodynamic, optical and mechanical properties of MgB2 and MgMB4(M=Al, Pb, W) based on first-principles

Contact Info

Product

Resources

About