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A15type of superconducting compound
简介
用通式A3B表示的化合物超导材料。A为过渡金属铌、钽、钒等，B为非过渡元素铝、硅、镓、锗、锡等。A与B均可部分的被其他元素所取代，如(Nb、Ti)3Sn、Nb3(Al、Ge)等。
这类化合物，属于体心立方结构(见图)，每个单晶胞有8个原子，属于O3h-Pm3m空间群。决定该化合物稳定性的主要因素是原子尺寸，而不是原子和电子的其他参数，形成A-15结构的rA/rB应在0.845～1.12之间。
A-15型化合物单晶胞A3B
超导性能 在已发现的常规低温超导体中，三个临界参数都很高的均出于此类化合物(见表)，其中像Nb3Sn、V3Ga，已制备出实用化材料，并得到实际应用。
制取方法 这种化合物硬而脆，一般不能用冷热加工的方法制得实用化导体。为了克服其脆性，主要采用两种途径：(1)在柔软基体(如铌、不锈钢带或线)表
一些实用性A-15化合物超导材料的超导性能
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化合物 名称 |
临界温度 Tc/K |
上临界磁场 μ0Hc2 (4.2K)/T |
临界电流密度Jc (4.2K)/kA·cm-2 |
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| 10T | 15T | 20T | |||
| Nb3Sn | 18.3 | 22 | 12 | 1.7 | |
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V3Ga Nb3Ge Nb3Al |
16.5 23.0 18.9 |
22 30 32 |
7 40 |
3.8 13.0 2.5 |
6 17 6 |
| Nb3(AlGe) | 20.5 | 41 | 60 | 30 | 190 |
面上用表面扩散法(见扩散法铌三锡超导材料)、化学气相沉积法(见气相沉积法铌三锡超导材料)生成化合物超导层。(2)先加工成带或线，而后进行扩散反应生成超导层(见青铜法铌三锡超导材料)。此外，还有粉末冶金法、原位法、磁控溅射法等，也被用来制备Nb3Sn、V3Ga、Nb3Si等化合物的导体或薄膜。
应用 由表中看到，Nb3Ge和Nb3(AlGe)表现出优异的超导性能，具有很大应用潜力，但因它们属于亚稳态化合物，在形成过程中，其成分和组织结构均难得到恰当的控制，故至今还未实用化。
A-15化合物的缺点是抗辐照和应变能力较差，因此其应用范围受到一定限制。