Estudio de textura cristalográfica en cables superconductores de Ti/MgB2

MELONE MAURO; MALAMUD FLORENCIA; MALACHEVSKY MARÍA TERESA; TROIANI HORACIO; SOBRERO CESAR; SERQUIS ADRIANA

Congreso; Reunión Anual de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2019

Debido a su bajo costo y su temperatura crítica (Tc) de 39K, el MgB2 es un materialsuperconductor de interés para aplicaciones energéticas. Por esto ha sido extensamenteestudiado, logrando mejorar sus propiedades superconductoras en muestras bulk [1] a través decambios en la microestructura. Debido a la naturaleza frágil del mismo, el método empleadopara obtener cables es el llamado Powder-in-Tube (PIT)[2]. El MgB2 cristaliza en la estructuratipo AlB2 hexagonal (grupo espacial P6/mmm). Dicha estructura anisotrópica ha dado lamotivación para investigar la formación de textura cristalográfica mediante diferentes procesosde deformación. Varios grupos han estudiado la presencia de anisotropía en cintas laminadas deMgB2 preparadas por PIT [3], con diferentes materiales de vaina y resulta importantecomprender si hay alguna dependencia entre la anisotropía de la densidad de corriente crítica(Jc), el tamaño de grano del polvo inicial, la presencia de precipitados y la texturacristalográfica del MgB2. En este trabajo, se busca estudiar la textura cristalográfica generadapor PIT, con el fin poder entender y encontrar relaciones entre ésta y las propiedadessuperconductoras del material.Para la conformación de los cables superconductores, se utilizó el método PIT con unavaina de Ti grado 2. El núcleo se fabricó a partir de una mezcla de 95 at% MgB2 (Alfa Æsar)con 5 at% SiC (20?30 nm). Se tomaron patrones de difracción de rayos X de los polvosutilizados y se realizó refinamiento Rietveld para cuantificar la cantidad de MgO y MgB4presente en la mezcla y las longitudes características, obteniéndose un tamaño de cristalitamayor a 100nm y un 4% de MgB4 sumado a un 4% de MgO.Los cables se trefilaron a distintos diámetros finales considerando el porcentaje dedeformación superficial acumulada[4]. La textura cristalográfica de los cables, se determinópara dos muestras con distinto grado de deformación total. Una con perfil hexagonal la otra conperfil circular. Esto se realizó mediante una reconstrucción de la ODF a partir de figuras depolos incompletas obtenidas empleando difracción de rayos X[5][6].A fin de estudiar la posible correlación de la textura del MgB2 con las propiedadessuperconductoras, se utilizó un magnetómetro SQUID mediante el cual se midieron lazos demagnetización con el objetivo de determinar la Jc utilizando el modelo de Bean [7],encontrándose diferencias en la Jc en las distintas direcciones, con el campo aplicado paralelo operpendicular a la dirección de trefilado, tanto en la muestra hexagonal como circular. En base alos resultados obtenidos, se discute si es posible establecer alguna correlación entre la texturadel polvo del núcleo con las propiedades superconductoras de este material.