Pengaruh Doping Nikel dan Suhu Sinter pada Pembuatan Kawat Superkonduktor Magnesium Diborida

Abstract

<p class="AbstractText">Peningkatan sifat superkonduktor MgB2 melalui penambahan doping telah banyak dilakukan<em>. </em>Meskipun begitu<em>, </em>pembuatan kawat superkonduktor MgB2 belum secara optimal dihasilkan akibat porositas yang terbentuk dari struktur lapis MgB2. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis efek penambahan doping nikel terhadap nilai kristalinitas dan kepadatan serta temperatur optimum dalam sintesis kawat superkonduktor berbasis MgB2. Variabel proses pada sampel yang digunakan yaitu variasi persen berat doping Nikel dan temperatur sintering. Karakterisasi yang digunakan meliputi Xray Diffraction (XRD), Scanning Electron Micoscope-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), dan Cryogenic Magnet. Pembuatannya menggunakan proses metalurgi serbuk dengan metode powder in tube secara in-situ dan manufaktur pengerolan kawat. Pengerolan dilakukan reduksi ukuran diameter 6 mm menjadi 4 mm, serta panjang awalnya 10 cm menjadi ±26 cm. Dari hasil XRD menunjukkan bahwa sampel dengan doping nikel menghasilkan fasa primer MgB2 dan fasa sekunder MgNi2.5B2 serta beberapa pengotor (MgO dan Mg) dengan ukuran kristalit lebih meningkat dibandingkan MgB2 tanpa doping. Dari gambar SEM, sampel tampak menunjukkan penurunan jumlah porositasnya. Sampel yang disinter 750°C merupakan temperatur optimal dalam mensintesis superkonduktor MgB2 yang didoping nikel karena memiliki Tc onset tertinggi sebesar 42,53 K dan porositas terendah pada pendopingan nikel sebesar 20 persen berat yaitu sebesar 13,5% porositas.</p>

CHARACTERIZATION AND ANALYSIS OF HARDNESS, MICROSTRUCTURE, AND CRYSTALLOGRAPHY OF SS 304-SHEATHED MgB2 SUPERCONDUCTING WIRES

“…This study used SS 304 steel tubes which were cheaper than other metal tubes. The previous characterization also showed that the SS tube did not react with MgB2 when heated [4]. Only a little research has been done to quantitatively characterize the crystallographic texture of MgB2 superconducting wire, in addition to the frequency of publication topics that are not too high.…”