(57)【要約】理論値に近い密度を有する、ＭｇＢ2の超伝導塊状体を製造するための方法が開示され、該方法は次の工程：活性化粉末の形成を伴う結晶ホウ素の機械的活性化；結晶ホウ素の活性化粉末の多孔予成形品の形成；該多孔ホウ素予成形品と金属マグネシウムの塊状前駆体とを容器内で一緒にして、不活性ガスの雰囲気又は低い酸素含量の雰囲気においてそれらをシールすること；上記のように一緒にされたホウ素とマグネシウムを３０分以上の間、７００℃よりも高い温度で熱処理して、その結果として該活性化結晶ホウ素粉末を通して液相のマグネシウムをパーコレーションさせること、を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
理論値に近い密度を有する、ＭｇＢ2の超伝導塊状体を製造する方法であって、下記の工程：
ａ）活性化粉末の形成を伴う結晶ホウ素の機械的活性化；
ｂ）結晶ホウ素の活性化粉末の多孔予成形品の形成；
ｃ）該多孔ホウ素予成形品と金属マグネシウムの塊状前駆体とを容器内で一緒にして、不活性ガスの雰囲気又は低い酸素含量の雰囲気においてそれらをシールすること；
ｄ）上記のように一緒にされたホウ素とマグネシウムを３０分以上の間、７００℃よりも高い温度で熱処理して、その結果として該活性化結晶ホウ素粉末を通して液相のマグネシウムをパーコレーションさせること
を含む方法。
【請求項２】
工程ａ）の結晶ホウ素の機械的活性化が、高荷重圧縮により実施される繰返しクラッシングによって結晶ホウ素のフレークを粉砕することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
活性化結晶ホウ素粉末が、３０〜７０マイクロメーターの範囲の容量平均粒径を有し、及び出発の結晶ホウ素フレークと同じ結晶型を有する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
活性化結晶ホウ素粉末の予成形品が通常の粉末圧縮技術で製造される、請求項１記載の方法。
【請求項５】
活性化結晶ホウ素粉末の予成形品が、該容器内へ活性化結晶ホウ素粉末を直接注ぎ、それを圧縮することによって該容器内で製造される、請求項１記載の方法。
【請求項６】
活性化結晶ホウ素粉末の予成形品が結晶ホウ素の理論密度（2.35ｇ/cm3）の50％よりも高い見掛け密度を有する、請求項１記載の方法。
【請求項７】
活性化結晶ホウ素粉末の予成形品が99.4％以上の純度を有する、請求項１記載の方法。
【請求項８】
活性化結晶ホウ素粉末の予成形品が最終生成物と同様の形を有する、請求項１記載の方法。
【請求項９】
活性化結晶ホウ素粉末の予成形品が、ホウ素の粒度よりも低い粒度を有するマグネシウム粉末の形態でマグネシウムを20％原子まで含む、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
活性化結晶ホウ素粉末の予成形品が、金属マグネシウムで表面被覆された活性化結晶ホウ素粉末からなる請求項１記載の方法。
【請求項１１】
多孔ホウ素予成形品と金属マグネシウムの塊状前駆体とを容器内で一緒にする工程ｃ）が、99％よりも高い純度を有する金属マグネシウムの塊状前駆体で実施される、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
工程ｃ）において、原子比Ｍｇ／Ｂが０．５よりも大きいように過剰のＭｇが存在する請求項１記載の方法。
【請求項１３】
原子比Ｍｇ／Ｂが０．５５以上である、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
工程ｃ）で使用される容器が、1000℃までの温度においてホウ素及びマグネシウムにより攻撃されない材料からなる、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
該材料がＮｂ、Ｔａ、ＭｇＯ及びＢＮから選ばれる請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
工程ｃ）において使用される容器が、高温に耐性があるいずれかの材料からなり、その内側が、1000℃までの温度においてホウ素及びマグネシウムによって攻撃されない材料の被覆で覆われている、請求項１記載の方法。
【請求項１７】
工程ｄ）が、１〜３時間の800〜1000℃の範囲の温度での熱処理を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１８】
工程ｄ）のパーコレーションが、不活性ガスの圧力下で維持され溶融マグネシウム中へ浸漬された活性化ホウ素粉末の多孔予成形品の浸潤によって実施される、請求項１記載の方法。
【請求項１９】
工程ｃ）において、金属マグネシウムの塊状前駆体が、マグネシウムの塊状体と１又はそれ以上のより低温で融解する金属からなるか、又はそれと同等の合金からなる、請求項１記載の方法。
【請求項２０】
より低温で融解する金属が、該合金の共融点に相当するパーセンテージに達するまでの量で存在する、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
原子比：より低温で融解する金属＋マグネシウム／ホウ素が０．５５よりも大きく、同時に原子比：マグネシウム／ホウ素が０．５よりも大きい、請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
より低温で融解する金属がＧａ、Ｓｎ、Ｉｎ及びＺｎから選ばれる請求項１９記載の方法。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか１項記載の方法により得られた、理論値に近い密度を有する、ＭｇＢ2の超伝導塊状体又は固体最終生成物。
【請求項２４】
レーザーアブレーション又は無線周波数スパッタリングのような、薄膜の真空析出技術のためのターゲットとしての、請求項２３に記載のＭｇＢ2の超伝導塊状体又は固体最終生成物の使用。
【請求項２５】
電流カットイン、電流制限システムにおける可変誘電要素、及びレビテーションシステム、医療磁気共鳴システム、素粒子加速器及び検出器、エネルギー蓄積システム、リニアー又は非リニアーモーター及び電力発生機のために使われる永久磁石としての、請求項２３に記載のＭｇＢ2の超伝導塊状体又は固体最終生成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭｇＢ2の高度に緻密化された超伝導体塊状体の調製方法、及びそれに関連した固体最終生成物、及びそれらの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ホウ化マグネシウムが３９Ｋまでの超伝導体特性を有することが発見され、よって閉鎖回路低温システム（低温冷蔵庫（cryo-refrigerators））に適用でき、それは液体ヘリウムの使用に基づくもの（ナガマツ(Nagamatsu)ら、Nature, 410, 63; 2001）よりも安価なものである。
すべてのホウ化物のように、ホウ化マグネシウムは約半世紀にわたって知られている化合物であり、高度に緻密化されたときの非常な硬さによって特徴付けられる。
しかしながら最終生成物へのホウ化マグネシウムの高密度化は、該化合物自身の粉末の圧縮によって、その理論上の密度（2.63g/cm3）の１００％に近い値に達し、通常高圧を必要とするものである。数GPaのオーダーの圧力が一般的に使用される。
ホウ素とマグネシウムの化学量論の又は非化学量論の混合物から出発する、粉末形態あるいは塊状形態の化合物ＭｇＢ2の代替合成方法もまた、文献において知られている。後者の場合、高密度化最終生成物を得るために高圧が不可欠である。
【０００３】
具体例がキャンフィールド(Canfield)らによって記載されており、そこではホウ素ファイバーから出発して液体又は気相Ｍｇと反応させて（Phys. Rev. Lett. 86, 2423(2001)）、ＭｇＢ2ファイバーが理論値の約８０％の推定密度を有して得られる。
従って、理論値に近い値まで緻密にされたホウ化マグネシウムの最終生成物を得ることは、高温で高圧を使用することによって、公知の方法を用いて改良された超伝導性及び機械的特性によって、可能であるのみである。
しかしながら高温での高圧の使用は、得られる最終生成物の寸法を制限し、大量生産には適しない装置の使用を必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って本発明の目的は、理論値に近い密度を有する超伝導塊状体を、公知技術に存在する欠点を克服する方法で得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の対象は、理論値に近い密度を有するＭｇＢ2の超伝導塊状体を製造する方法に関し、次の工程：
ａ）活性化粉末の形成を伴う結晶ホウ素の機械的活性化；
ｂ）結晶ホウ素の活性化粉末の多孔予成形品の形成；
ｃ）該多孔ホウ素予成形品と金属マグネシウムの塊状前駆体とを容器内で一緒にして、不活性ガスの雰囲気又は低い酸素含量の雰囲気においてそれらをシールすること；及び
ｄ）上記のように一緒にされたホウ素とマグネシウムを３０分以上の間、７００℃よりも高い温度で熱処理して、該活性化結晶ホウ素粉末を通して液相のマグネシウムをパーコレーションさせること
を含む方法である。
本発明のさらなる対象は、ＭｇＢ2の超伝導塊状体又は固形最終生成物に関し、理論値に近い密度を有し、本発明の該方法によって得られる該ＭｇＢ2の超伝導塊状体又は固形最終生成物である。
本発明のまた別の対象は、工程ｃ）において１以上の低温融解性(low-melting)金属、例えばGa、Sn、In、Zn と混合したマグネシウム、又はこれらの金属とのMgを含む合金を使用することを含む方法である。
本発明はまた、電流カットイン（electric cut-ins）、電流制限システムにおける可変誘電要素として使用される超伝導体、及びレビテーションシステム、医療磁気共鳴システム、素粒子加速器及び検出器、エネルギー蓄積システム、リニアー又は非リニアーモーター、電力発生機などにおいて使用される永久磁石としての、本発明の方法で得ることができるＭｇＢ2の塊状体のその使用に関する。
【０００６】
本発明の方法の基本的な利点は、単純な且つ経済的な方法で、ＭｇＢ2の固形超伝導最終生成物の製造を、理論値に近い値まで緻密化させて、当技術分野で公知の方法で得ることができる生成物に対して改良された特徴をもって、可能にするという事実にある。適用する観点から、このようにして得られた理論値に近い値まで緻密化されたＭｇＢ2の使用は、該超伝導体へ運ばれ得る電流を増やすことを可能にし、また、該最終生成物の機械的特性を改良する。
さらなる利点は、ＭｇＢ2の高度の緻密化されたターゲットは、レーザーアブレーション又は無線周波数スパッタリングのような析出技術が大きな成功をもって適用され、種々の起源の基体上へ析出された超伝導体材料を薄いフィルム状で得ることを可能にする、という事実にある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
とくに、理論値に近い密度、即ち2.25g/cm3に等しいかそれ以上の密度を有するＭｇＢ2の超伝導塊状体の製造方法は、シールされた容器内でホウ素とマグネシウム要素とを不活性ガス雰囲気又は低酸素含量（20％原子よりも低い）の雰囲気で、高温で反応させることを含み、少なくともホウ素は粉末の形態で存在し、適当な粒度で少なくとも斜方六面体型の単位格子と同様の少なくとも２の結晶相を有し活性であることが規定される。
数ミリメータの寸法及び99.4％以上の純度を有する結晶性ホウ素フレークの機械的活性化工程ａ）は、“ほぼ静的な”条件下での高度の荷重圧縮による繰り返されるクラッシングからなり、例えば液圧プレスで実施することができる。この活性化は、回転ボールミルの典型的な粉砕生成物である微細な粒度（例えば、２０マイクロメーターよりも低い）の粉末画分を最小にするだけでなく、出発フレークに存在する結晶型の特性を維持した粉末を得ることを可能にするので、液体マグネシウムへより浸透性のある粉末を作ることができる。
【０００８】
とくに、活性化された結晶ホウ素粉末は３０〜７０ミクロンの範囲の容量平均粒径を持つように選択されて、実質的に酸素の混入がないものである。工程ｂ）は活性化結晶ホウ素粉末の多孔予成形品の形成を含む。
該活性化結晶ホウ素粉末の多孔予成形品は、最終生成物と同様の形を有し、結晶ホウ素の理論密度（2.35g/cm3）の５０％よりも高い見掛け密度を有しなければならない。
該活性化結晶ホウ素粉末の多孔予成形品は、マグネシウムを原子で２０％まで含んでいてもよい。この場合、予成形品は一般には活性化結晶ホウ素粉末、及び酸素の混入がなくホウ素の粒度よりも低いマグネシウム粉末からなる。予成形品はまた、表面を金属Ｍｇで被覆された活性化結晶ホウ素粉末からなってもよく、不活性雰囲気中で熱処理によって互いに溶接されて、予成形品の多孔性を維持し、同時にその扱いにおいて機械的な一体性を提供する。
マグネシウムを含有する予成形品はまた、上記に規定した見掛け密度の要件を満たさなければならない。
【０００９】
次の工程ｃ）は、工程ｄ）において熱処理及び最終生成物への変換を施す成分の会合を含む。これらの成分が会合される容器も、重要である。
工程ｃ）は、適当な容器への２つの成分の組合せの挿入を含む：第１の成分は上述の活性化結晶ホウ素粉末で作られた予成形品であり、これは少なくとも99.4％以上の純度を有し、最終生成物と同様の形を有し、斜方六面体である結晶ホウ素の理論密度（2.35g/cm3）の５０％よりも高い見掛け密度を有し、好ましくは５１〜５６％である。第２の成分は、99％以上の純度を有する金属Ｍｇの１又は２以上の塊状体からなり、これは工程ｄ）において、溶融後、活性化結晶ホウ素粉末を通してパーコレーションされる。
液相のマグネシウムは好ましくは、金属Ｍｇの塊状前駆体の溶融から誘導される。それはまた、実用的に酸素の混入のないものである。
【００１０】
ＭｇとＢとの間の比率は、反応を実施するために選択された技術に大きく依存する。いずれの場合でも、それらはＭｇＢ2化合物の化学量論の値ではない。特に、Ｍｇが過剰であり、原子比Ｍｇ／Ｂは０．５よりも大きく、好ましくは０．５５以上である。
Ｍｇと他の金属との混合物が使用されるときは、原子比（金属＋Ｍｇ）／Ｂは０．５５よりも大きくあるべきで、同時にＭｇ／Ｂは０．５よりも大きい。
上記の限界よりも低い原子比Ｍｇ／Ｂ又は（金属＋Ｍｇ）／Ｂの値は、生成物の部分的な緻密化を作り出す反応を起こし、電流の運搬に関連した超伝導特性を減じるか又は完全に無効にする。
【００１１】
工程ｃ）が実施される容器は、1000℃までの温度でホウ素及びマグネシウムで攻撃されることのない、例えばＮｂ、Ｔａ、ＭｇＯ、ＢＮなど材料で又は高温に耐性のあるいずれかの材料からなり、容器を形成している元素によってホウ素予成形品及びＭｇの塊状体が汚染されないように、その内側が上記の材料の一つで被覆されている。そのような容器の例が図２に提供される。
該容器はシールされなければならず、工程ｄ）の処理時間の全体を通して構造的に変化してはならない。不活性ガス又は低酸素含量（２０％原子よりも低い）の雰囲気が、容器の中に存在しなければならず、工程ｄ）の処理の全体を通して液相のマグネシウムの存在を確実にする圧力でなければならない。該容器のシーリング及び機械的一体性は、溶融手段、及び／又は反応の間に発生する内部圧力を釣り合わができ且つ大気の酸素による汚染を防止できる適当な機械に固定することによって、実施することができる。
【００１２】
本発明の方法の工程ｄ）は、不活性ガス雰囲気の存在下での、７００℃よりも高い温度での少なくとも３０分間の熱処理を含み、その後に活性化結晶ホウ素粉末の予成形品を通す好ましくは液相のマグネシウムのパーコレションを可能にする。工程ｄ）は好ましくは、８００℃〜１０００℃の範囲の温度で実施される。
容器の中の雰囲気もまた、低酸素含量（２０％原子よりも低い）の雰囲気であってよい。
特に、パーコレーションは、不活性ガスの圧力下で維持され、溶融マグネシウム中へ浸漬された活性化ホウ素粉末の多孔予成形品の浸潤によって実施される。
パーコレーションはまた、シールされた容器内で液体マグネシウムが活性化ホウ素粉末を湿すのを可能にするような充分に高い温度で且つガス圧で実施することができ、常に酸素の不在下又は最小の酸素含量で行う。
【００１３】
本発明の方法の以下の詳細な説明は、活性化結晶ホウ素粉末の予成形品、金属Ｍｇの必要な量、が容器内に挿入され、該容器は簡潔にするために、上記の被覆で適当に保護されたスチールで作られ得、高温でマグネシウム及びホウ素によって攻撃されることを防ぎ、不活性ガス又は低酸素含量の雰囲気中に閉じ込められ、反応温度でマグネシウムが液相で存在することを確実にする圧力で維持される、ことを提供する。０．５よりも大きい原子比Ｍｇ／Ｂを有するように存在する金属Ｍｇは、高温、即ち６５０℃を超える温度に達するようにされて、ホウ素予成形品を通す液体マグネシウムのパーコレーションが可能になる。
【００１４】
本発明で使用される結晶ホウ素は、一般に斜方六面体型の結晶性を有し、異なる単位格子パラメータで少なくとも２の識別される相の存在により特徴付けられる：それは予め機械的に活性化されていなければならず、その結晶性は変質されず、液体マグネシウムによりより迅速に且つより効果的に浸透されるような粒度を得る。ホウ素を活性化する一つの方法は、例えば圧縮機で、数ミリメーターの寸法を持つ結晶フレークを“ほぼ静的な”条件下で高荷重圧縮クラッシングにより粉砕することによるもので、この粉砕は、回転ボールミルで実施される粉砕とは異なる。後者のタイプの粉砕は、実際、ずっと微細な粒度（例えば、２０マイクロメーターよりも低い）の粉末を作るだけでなく、出発の結晶ホウ素の結晶性に望ましくない変動を誘導し、この変動は粉末からのＸ線回折の手段により検出され、回折ラインのスプリッティングの消失として検出され、公知の斜方六面体の結晶ホウ素相がそのまま残る（データベース JCPDS、カード #11-618に記載されている。）：この現象は、出発の結晶ホウ素フレークに存在する大きな単位格子の相の消失を伴い、該大きな単位格子相の存在はマグネシウムの浸透にとって有利であると考えられる。
【００１５】
活性化結晶ホウ素粉末の予成形品は、通常の粉末圧縮技術で製造することができ、適当な見掛け密度を有しなければならない。該予成形品はまた、容器中へ活性化結晶ホウ素粉末を直接注ぎ、及び所望の見掛け密度に達するまでそれを圧縮することによって、容器内でそれ自体が製造され得る。
上記で説明したように、活性化結晶ホウ素粉末の予成形品は、マグネシウムを２０％原子まで含むことができ、金属Ｍｇで表面被覆された活性化結晶ホウ素粉末からなることができる。
【００１６】
驚いたことに、上記のように適切に調製された予成形品の使用して、適切な量の不活性ガスの雰囲気又は低酸素含量の雰囲気を含むシールされた容器内に閉じこめて、それらの反応物を７００℃よりも高い温度で少なくとも３０分間維持することで、予成形品によって占められていた全体の容量で、ＭｇＢ2及び少量の金属Ｍｇを形成するＢ及びＭｇの反応性の変換を可能にする。生成物は均一に分散されていて、また、最終生成物内において任意に平均径２０マイクロメーター未満の空間の存在がある。金属マグネシウムの存在も空間の存在も、最終生成物の並はずれた超伝導特性へ有意な影響をもたらすものではない。
【００１７】
反応物として純粋な液体Ｍｇの代わりに、純粋な液体Ｍｇと１又は２以上のより低温で融解する金属、例えばＧａ、Ｓｎ、Ｉｎ及びＺｎとの混合物、又は同等の合金を使用することによって、後者は、該合金の共融点に相当するパーセンテージまで所望の量で存在し、純粋な金属Ｍｇを使用して得られるのと類似した超伝導特性を有する、ＭｇＢ2の高度に緻密化された最終生成物を同様に製造することが可能である。
ＭｇＢ2の結晶格子とは関係のない、合金中に使用された金属による少数の相は、超伝導性にとって障害にならないことが判った。純粋なマグネシウムよりも低い融点を持つそれらの合金の使用は、典型的な反応温度において液体金属の粘度を低下させることによって、より速い時間で及び／又はより低い温度で反応が起こることを可能にし、よってプロセスコストを下げることで有用な方法である。
【００１８】
本発明の方法による主要な利点は、上記に観察したように、簡便で経済的な仕方で、理論値に近い値まで緻密化されたＭｇＢ2の超伝導固体最終生成物を、当技術分野で公知の方法で得られた生成物に対して改良された特性で、製造することができることである。応用の観点から、このようにして得られた、理論値に近い値まで緻密化されたＭｇＢ2の使用は、該超伝導固体最終生成物に運ばれ得る電流を増加させ、また、その機械的特性を改善することができる。
以下の実施例は、本発明のよりよい理解のために提供される。
【実施例１】
【００１９】
数ミリメーターの寸法を有する結晶ホウ素のフレーク（純度:99.4％、販売元：H.C. STARK, Goslar (D)のグレード K2）から出発して、該フレークを、高荷重クラッシングを適用することによって、すなわち圧縮機のピストンの間に配置された２つの金属プレートの間に置くことによって、“ほぼ静的な”条件下で50トンまでの荷重を繰り返し施すことで粉砕する。こうして粉砕された粉末は、100マイクロメータ メッシュの篩いでふるう。こうして篩われた粉末のＸ線回折スペクトルは、依然として、より高い格子面間隔の部分に、結晶ホウ素相に典型的な回折ピークのスプリッティングを有する（JCPDSファイル、カード#11-618に記載されている疑似六角形格子 側面ａ0＝1.095nm、ｃ0＝2.384nmに相当する斜方六面体格子）。活性化粉末に存在する追加の回折ピークは、斜方六面体相に匹敵する強度を有し、斜方六面体格子と同様の格子を有する相に属すると解釈され、規則的な斜方六面体の結晶ホウ素相に対して、1.8％の二次容量平均膨張を持つ疑似六角形格子 側面ａ0＝1.102nm、ｃ0＝2.400nm に相当する。一例として、最初の５つのレフレックスのスプリッティングが、図１で表される粉末のＸ線回折のダイアグラム（太い線）のように観察され、また、比較の目的（細い線）により、同じ出発フレークから得られたホウ素粉末で慣用の方法、すなわち回転ボールミルで粉砕したホウ素粉末の対応するレフレックスが示される。
【実施例２】
【００２０】
概略的に図２に示されるシリンダー状のスチール容器を、厚さ100マイクロメーターのＮｂのシートで内側を被覆する（図２で１はスチール容器を表し、２は保護被覆を表す。）。該シートで内壁の回りを２回巻きつけ、同じ厚さを有する２枚のＮｂのディスクを、スチール容器の底とプラグの下へ設置する。総重量15.2ｇ、純度99％及びＮｂ被覆の中に的確に挿入することができる直径を有する２つのマグネシウムシリンダーを、上記のように被覆された容器へ続いて挿入する；実施例１の活性化結晶ホウ素粉末の10.7ｇを、上記の２つのマグネシウムシリンダーの間に置き、重力をかけて圧縮し、斜方六面体の結晶Ｂの理論密度の52％と等しい見掛け密度にする。
反応物の重さは、原子比Ｍｇ／Ｂが0.63に等しくなるものである。
【００２１】
スチール容器をアルゴン流の中に置き、プラグを電極に溶接することでシールする。その後、石英チューブの中に置き、アルゴン流中で950℃の温度にまで３時間加熱する。スチール容器内に捕捉されたガスは、950℃で約４気圧を生じ、ＭｇＢ2の平衡において液体マグネシウム相の安定平衡性を確実にするのに充分である（Zi-Kui Liuらの論文；Condensed-Matter Publ. Nr. 0103335の前刷り、2001年３月を参照のこと。）。
冷却した後、金属容器を開け、密度 2.4g/cm3、直径約17mm、及び高さ約30mmを有する均一に緻密化されたシリンダーを中央部分から取り出した。粉末からのＸ線回折による分析は図３に表され、該緻密化されたシリンダーが主にＭｇＢ2からなり、少量の金属Ｍｇの相及び他の少数のピークの存在とともに、同定できないものがあるが、いずれにせよＭｇＯに起因するものではないことが証明される。
【００２２】
このように得られたＭｇＢ2シリンダーの部分を取り出して、図４に表すように、交流で磁化率を測定することによってその臨界的な温度を制御し、超伝導性転移が39Ｋの初生Ｔｃ、及びカーブの広がりを持ち、変曲点でΔT＝0.5Ｋであることが示される。
断面が6.2mm2に等しく長さが28mmに等しい方形のバーを、ＭｇＢ2シリンダーから切り出し、臨界的電流の抵抗測定を4.2Ｋの温度で高磁界の存在下で実施する。
100マイクロボルト/ｍに相当する電界での臨界的電流測定の基準で（欧州規定 EN61788-1: 1998）、表１の値が得られた。
表１
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【実施例３】
【００２３】
（比較のため）
実施例２で記載したのと同じ操作を行い、同量のＭｇ及び実施例１と同じ起源の11.58ｇの結晶ホウ素粉末を使用して類似の容器を調製し、但し実施例に記載した手順による活性化をしない。よって、反応物間のＭｇ／Ｂ原子比は、0.58に等しい。結晶ホウ素粉末を慣用的に回転ボールミルで粉砕し、100マイクロメーターのメッシュを持つ篩いでふるった。その粉末は、ずっと微細であり、斜方六面体の結晶ホウ素の理論密度の57％に等しい見掛け密度に圧縮する。
実施例の熱処理と同様の熱処理の後、得られた生成物を容器から取り出し、該生成物は17mmの直径及び約８mmの高さを有するＭｇＢ2の２つの緻密化されたシリンダーからなり、及び該２つの緻密化されたシリンダーの間に位置する部的に反応したホウ素粉末である。
【実施例４】
【００２４】
容器の調製並びに活性化結晶ホウ素粉末の性質及び使用方法の双方について、実施例２に記載された手順を行う。金属Ｍｇの２つのシリンダーに加えて、金属Ｚｎの２つのディスク（純度 99％）も、次の全体的な量に従って使用する：Ｍｇ＝5.91ｇ、Ｚｎ＝4.64ｇ、Ｂ＝5.10ｇ。よって次の原子比が使用された：（Ｚｎ+Ｍｇ）/Ｂ＝0.67；Ｍｇ/Ｂ＝0.52；Ｚｎ/Ｍｇ＝0.29。
活性化結晶ホウ素粉末が容器内、斜方六面体結晶ホウ素の理論値の54％の見掛け密度に圧縮された。
850℃で２時間実施された熱処理の後、均一に緻密化されたシリンダーを容器から取り出し、それは14mmの直径、22mmの高さ及び密度＝2.57ｇ/cm3を有し、Ｘ線回折の分析により、主にＭｇＢ2からなりＺｎを含む少数の相を伴うことが示された。
こうして得られたＭｇＢ2のシリンダーの部分を取りだし、図５に表すように、交流で磁化率を測定することによってその臨界的な温度を制御し、超伝導性転移が38.4Ｋの初生Ｔｃ、及びカーブの広がりを持ち、変曲点でΔT＝1.0Ｋであることが示される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ホウ素粉末のＸ線回折のダイアグラムを表した図である。
【図２】シリンダー状のスチール容器を概略的に表す図である。
【図３】実施例２で得られた生成物のＸ線回折のダイアグラムを表す図である。
【図４】実施例２で得られた生成物の交流磁化率を表す図である。
【図５】実施例４で得られた生成物の交流磁化率を表す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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