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자료유형
학술저널
저자정보
Kim, D.N. (Korea Atomic Energy Research Institute) Jun, B.H. (Korea Atomic Energy Research Institute) Park, S.D. (Korea Atomic Energy Research Institute) Kim, C.J. (Korea Atomic Energy Research Institute) Park, H.W. (Korea University of Technology and Education)
저널정보
한국초전도저온학회 한국초전도·저온공학회논문지 한국초전도·저온공학회논문지 제18권 제4호
발행연도
2016.1
수록면
9 - 14 (6page)

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The effect of the size and shape of magnesium(Mg) powder on the formation of $MgB_2$ and the critical current density($J_{c,}$) of $MgB_2$ bulk was studied. As a precursor for the formation of $MgB_2$, Mg and $MgB_4$ powder, which was synthesized through the reaction of boron (B) with Mg powders, was used. $MgB_4$ was mixed with Mg powders of various sizes, pressed into pellets and heat-treated at $650^{\circ}C-750^{\circ}C$ in flowing argon gas. The XRD analysis of the heat-treated $MgB_2$ samples showed that the volume fraction of $MgB_2$ was the highest as 92.74 % when spherical Mg powder with an average size of $25.7{\mu}m$ was used, whereas the volume fraction was the lowest as 79.64 % when plate-like Mg powder with a size of $34.1{\mu}m$ was used. The superconducting transition temperature ($T_c$) of $MgB_2$ was not sensitive to the characteristics of the Mg powders used. All of the prepared $MgB_2$ samples showed a high $T_c$ of 38.3 K and a small superconducting transition width of 0.2 K-0.5 K. $J_c$ (5 K and 1 T) of $MgB_2$ was the highest as $3.93{\times}10^4A/cm^2$ when spherical Mg powder with a size of $25.7{\mu}m$ was used, whereas $J_c$ was the lowest as $2.18{\times}10^4A/cm^2$when plate-like Mg powder with a size of $34.1{\mu}m$ was used. The relationship between the $J_c$ of $MgB_2$ and the characteristics of the Mg powders used was explained in terms of the volume fraction of $MgB_2$ and the apparent density of the $MgB_2$ pellets.
#$MgB_2$ superconductor #Mg powder size #Formation of $MgB_2$ #Critical current density #$J_c$)

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