Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
A15 фазалары (сонымен қатар β W немесе Cr3Si құрылым түрлері деп те аталады) – химиялық формуласы A3B (мұнда A – өткіш металл, ал B – кез келген элемент болуы мүмкін) және нақты бір құрылымы бар интерметалл қосылыстарының қатары. A15 фазасы Франк-Каспер фазалары отбасының да бір мүшесі болып табылады. Осы қосылыстардың көптегені шамамен , салыстырмалы түрде жоғары температурада суперөткізгіштікке ие және ондаған тесла (жүздеген килогаустар) магнит өрістерінде суперөткізгіш күйін сақтайды. Осындай суперөткізгіштік (II типтегі суперөткізгіштік) – зерттеудің маңызды саласы, себебі оның көптеген практикалық қолданыс орындары бар.
The A15 phases (also known as β W or Cr3Si structure types) are series of intermetallic compounds with the chemical formula A3B (where A is a transition metal and B can be any element) and a specific structure. The A15 phase is also one of the members in the Frank–Kasper phases family. Many of these compounds have superconductivity at around , which is comparatively high, and remain superconductive in magnetic fields of tens of teslas (hundreds of kilogauss). This kind of superconductivity (Type II superconductivity) is an important area of study as it has several practical applications.
Тарих
А15 құрылымы алғаш рет 1931 жылы электролиттік жолмен жатқан вольфрам қабатын зерттегенде байқалды. β-вольфрам құрылымы вольфрамның аллотроптық түрі ме, әлде вольфрам субоксидінің құрылымы ма, деген мәселе ұзақ жылдар бойы талқыланды. Бірақ 1950 жылдан бері материал вольфрамның нағыз аллотропы екенін көрсететін көптеген жарияланымдар жарық көрді. A3B құрамындағы алғашқы металдар аралық қосылыс – 1933 жылы ашылған хром силициді Cr3Si. Келесі жылдары А15 құрылымына ие бірнеше қосылыстар табылған. Алайда, бұл қосылыстарға зерттеулерде үлкен қызығушылық болған жоқ. 1953 жылы ванадий силициді V3Si шамамен 17 К температурада суперөткізгіштік қасиеттерін көрсеткені анықталғаннан кейін жағдай өзгерді. Содан кейін тағы бірнеше А3В суперөткізгіштері табылды. Ниобий германийі 1973 жылдан 1986 жылы купратты суперөткізгіштер ашылғанға дейін 23,2 К ең жоғары температура бойынша рекордты ұстады. А15 фазалық материалдан сым жасау технологиясын енгізуге уақыт кетті. Бұл әдіс әлі де күрделі. Кейбір А15 фазалық материалдар NbZr және NbTi қорытпаларына қарағанда жоғары магнит өрісіне төтеп бере алады және жоғары сын температурасына ие болғанымен, NbTi өндірісі жеңіл болғандықтан көптеген қолдануларда осы материал қолданылады. Nb3Sn кейбір жоғары өрістік қолдануларда, мысалы, жоғары сапалы МРТ сканерлері мен ЯМР спектрометрлерінде пайдаланылады. А15 фазасының Вороной диаграммасының жеңілдетілген түрі үш өлшемді Эвклид кеңістігінің барлық мүмкін бөліністерінің арасында ең аз бет ауданына ие болып көрінеді. Бұл бөлініс, сондай-ақ Weaire–Phelan құрылымы деп аталады, көбінесе клатрат гидраттарында кездеседі.
The first time that A15 structure was observed was in 1931 when an electrolytically deposited layer of tungsten was examined. Discussion of whether the β tungsten structure is an allotrope of tungsten or the structure of a tungsten suboxide was long standing, but since the 1950s there has been many publications showing that the material is a true allotrope of tungsten. The first intermetallic compound discovered with typical A3B composition was chromium silicide Cr3Si, discovered in 1933. Several other compounds with A15 structure were discovered in following years. No large interest existed in research on those compounds. This changed with the discovery that vanadium silicide V3Si showed superconductivity at around 17 K in 1953. In following years, several other A3B superconductors were found. Niobium germanium held the record for the highest temperature of 23.2 K from 1973 until the discovery of the cuprate superconductors in 1986. It took time for the method to produce wires from the very brittle A15 phase materials to be established. This method is still complicated. Though some A15 phase materials can withstand higher magnetic field intensity and have higher critical temperatures than the NbZr and NbTi alloys, NbTi is still used for most applications due to easier manufacturing. Nb3Sn is used for some high field applications, for example high end MRI scanners and NMR spectrometers. A relaxed form of the Voronoi diagram of the A15 phase seems to have the least surface area among all the possible partitions of three dimensional Euclidean space in regions of equal volume. This partition, also known as the Weaire–Phelan structure, is often present in clathrate hydrates.