Fases A15 - A15 phases
As fases A15 (também conhecidas como tipos de estrutura β-W ou Cr 3 Si ) são séries de compostos intermetálicos com a fórmula química A 3 B (onde A é um metal de transição e B pode ser qualquer elemento ) e uma estrutura específica. Muitos desses compostos têm supercondutividade em torno de 20 K (−253 ° C; −424 ° F), que é comparativamente alta, e permanecem supercondutores em campos magnéticos de dezenas de teslas (centenas de kilogauss ). Este tipo de supercondutividade (supercondutividade Tipo II ) é uma importante área de estudo, pois tem várias aplicações práticas.
História
A primeira vez que a estrutura A15 foi observada foi em 1931, quando uma camada de tungstênio depositada eletroliticamente foi examinada. A discussão sobre se a estrutura β-tungstênio é um alótropo de tungstênio ou a estrutura de um subóxido de tungstênio era antiga, e mesmo em 1998 artigos sobre a discussão foram publicados. Parece mais provável que o material seja um verdadeiro alótropo de tungstênio.
O primeiro composto intermetálico descoberto com composição A 3 B típica foi o siliceto de cromo Cr 3 Si, descoberto em 1933. Vários outros compostos com a estrutura A15 foram descobertos nos anos seguintes. Não existia grande interesse na pesquisa sobre esses compostos. Isso mudou com a descoberta de que o siliceto de vanádio V 3 Si apresentava supercondutividade em torno de 17 K em 1953. Nos anos seguintes, vários outros supercondutores A 3 B foram encontrados. O nióbio-germânio deteve o recorde para a temperatura mais alta de 23,2 K de 1973 até a descoberta dos supercondutores de cuprato em 1986. Demorou para que o método para produzir fios a partir dos materiais muito frágeis da fase A15 fosse estabelecido. Este método ainda é complicado. Embora alguns materiais da fase A15 possam suportar maior intensidade de campo magnético e ter temperaturas críticas mais altas do que as ligas NbZr e NbTi , NbTi ainda é usado para a maioria das aplicações devido à fabricação mais fácil. O Nb 3 Sn é usado para algumas aplicações de alto campo, por exemplo, scanners de MRI de última geração e espectrômetros de NMR.
Uma forma relaxada do diagrama de Voronoi da fase A15 parece ter a menor área de superfície entre todas as partições possíveis do espaço euclidiano tridimensional em regiões de igual volume. Essa partição, também conhecida como estrutura Weaire-Phelan , está frequentemente presente em clatratos hidratados .
Exemplos
Referências
Leitura adicional
- Graef, Marc De; McHenry, Michael E (2007). Estrutura dos materiais: uma introdução à cristalografia, difração e simetria . pp. 518-521. ISBN 978-0-521-65151-6.
- Sauthoff, G (1995). Intermetálicos . pp. 95–97. ISBN 978-3-527-29320-9.