Московский государственный институт стали и сплавов
(Технологический университет)

119991, Москва, В-49, ГСП-1,
Ленинский проспект, 4
Тел./факс (075) 236 5495; 230 4689
E-mail komarov@synt.misis.ru

В лаборатории синтеза новых материалов МИСиС активно ведутся исследования особенностей и фундаментальных свойств ВТСП материалов, начиная с момента их открытия в 1986 г. Технологическая и исследовательская база для этого была создана ранее, при изучении свойств традиционных сверхпроводников.

Профессионализм, глубокие традиции, значительный опыт работы в области физики твердого тела и физики низких температур позволили сотрудникам лаборатории с первых шагов успешно конкурировать с ведущими научными центрами.

Наиболее значительные результаты получены при создании и исследовании объемных остротекстурированных и длинномерных токонесущих изделий YBCO и BSCCO систем. В лаборатории впервые в мире был предложен и реализован способ изготовления ВТСП изделий (в том числе длинномерных) путем термомеханической обработки закаленного расплава металлокерамики. Он защищен 7 патентами. Кроме того, в лаборатории был выполнен комплекс работ по получению и анализу свойств аморфных и метастабильных металлокерамических сверхпроводящих соединений. Установлены определенные закономерности изменения электрофизических параметров трансформации кристаллической структуры. Найдены физико-химические способы воздействия для ускорения кристаллизации и фазообразования в метастабильных системах. Изучены процессы фазообразования в ходе направленной кристаллизации из расплава.

Используя уникальное свойство аморфной металлокерамики изменять температуру плавления при вариации парциального давления кислорода в атмосфере при термообработке, впервые удалось разработать и реализовать основные принципы метода изотермической кристаллизации (IMP) для формирования токонесущей структуры в многожильных длинномерных проводниках при значительном упрощении технологического цикла производства сильноточных ВТСП изделий.

Mетодом изотермической кристаллизации (IMP) получены многожильные 2212 BSCCO проводники, допированные калием, с отличными параметрами:

  • плотность критического тока > = 1х105 А/см2 (4,2 K; 0 Тл) и 4x103 А/см2 (77 K; 0 Тл);
  • температура сверхпроводящего перехода Тс ~80-84 K.

ВЕДУЩИЕ СПЕЦИАЛИСТЫ

Лаборатория синтеза новых материалов МГИСиС

Нигматулин Александр Салимович, к.ф.-м.н., Тел. (095) 236 5495
заведующий лабораторией nigmatulin@synt.misis.ru

Комаров Александр Олегович, к.т.н., в.н.с. Тел. (095) 230 4689
komarov@synt.misis.ru

Шулятев Дмитрий Александрович, к.т.н., с.н.с. Тел. (095) 230 4621
shuljatev@synt.misis.ru

Козловская Наталья Александровна, к.ф.-м.н., с.н.с. Тел. (095) 230 4689

КООПЕРАЦИИ

РНЦ "КИ" Создание длинномерных токонесущих ВТСП изделий
ВНИИНМ
ИМЕТ РАН Анализ свойств текстурированных ВТСП материалов
МИФИ Исследование теплофизических свойств BSCCO объектов
National High Field Magnetic Lab,
Talla-hassee, Florida, USA
Получение и исследование свойств монокристаллических сверхпроводников на основе рутения

ВАЖНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

1. Установка бестигельной зонной плавки типа УРН-2 ЗПм - позволяет получать кристаллы диаметром 1-20 мм, длиной 10-100 мм.

2. Технологическое оборудование для получения композитов Ag-BSCCO с аморфным керном.

3. Термическое оборудование Nabertherm.

РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЗА 2000-2002 Г.Г.

1. А.О. Комаров, Б.П. Михайлов, В.С. Круглов, А.И. Сазонов, Н.А. Козловская
Влияние легирующих добавок SrSO4 на процессы кристаллизации сверхпроводящих фаз в системе Bi-Sr-Ca-Cu-O.
- Перспективные материалы, 2000, № 2, c.88-93

2. В.Ф. Шамрай, А.Э. Применко, А.О. Комаров, Д.А. Шулятьев, А.В. Митин, А.А. Бабарэко
Структура и критический ток перекристаллизованной Bi-2212 керамики.
- Материаловедение, 2000, № 7, с. 44-49

3. А.О. Комаров, А.И. Сазонов, В.С. Круглов, Н.А. Черноплеков, Б.П. Михайлов, И.И. Акимов, Н.А. Козловская
Разработка технологических процессов получения легированных Bi-2212 проводников с высокой токонесущей способностью.
- Перспективные материалы, 2001, № 1, c. 87-94

4. А.О. Комаров, А.И. Сазонов, Н.А. Козловская, С.В. Зезин, В.С. Круглов, Н.А. Черноплеков, И.И. Акимов, Б.П. Михайлов, В.Ф. Шамрай
Физико-химические основы создания токонесущей структуры из Bi2Sr2CaCu2O8+X в моно- и многожильных проводниках методом изотермической кристаллизации.
- Перспективные материалы, 2002, № 1, с. 11-19

РАЗРАБОТКИ, ИМЕЮЩИЕ ПРИКЛАДНОЙ ХАРАКТЕР

  • Монокристаллы ВТСП систем YBCO и BSCCO.
  • Многожильные композиты Ag-BSCCO и покрытия, полученные методом изотермической кристаллизации.