Elaboration et caractérisation des oxydes et composés supraconducteurs par auto- combustion
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Date
2010
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Abstract
L´étude de la synthèse par SHS (Self propagating High temperature Synthesis) des
matériaux supraconducteurs intermétalliques MgB2 et MgCNi3 nous a permis de mieux
comprendre les caractères réactionnels: Mg + 2B=MgB2 et Mg+C+3Ni= MgCNi3. Les
montages de la SHS et de l’explosion thermique ont été réalisés au sein de notre laboratoire
(LEREC). Dans ce travail des échantillons MgB2 et MgCNi3 ont été synthétisés par voie
classique ainsi que par SHS sous atmosphère d´argon. L’objectif que nous nous sommes fixé
est l’amélioration des propriétés structurales, microstructurales et magnétiques des
échantillons MgB2 et MgCNi3 élaborés. L’influence de plusieurs paramètres qui sont la
stœchiométrie, l’activation mécanique, le mode d’amorçage des échantillons et les cycles
thermiques effectués ont été aussi étudiés. La composition chimique et la microstructure des
échantillons synthétisés ont été déterminées par DSC, DRX, MO, MEB, EDX, EELS,
FESEM et Utra STEM. D’après les résultats de la DSC, l’interaction solide -solide entre le
magnésium et le bore se réalise vers 532.1°C-565,2°C. Les micrographes électroniques à
balayage prouvent que les échantillons synthétisés par SHS ainsi que par voie classique
possèdent des morphologies tout à fait différentes. Ce résultat est étroitement lié aux
conditions expérimentales de synthèse. Une nanométrique des produits MgB2 a été obtenue.
Ce résultat peut être en accord raisonnable avec les valeurs moyennes des cristallites déduites
de l’analyse par DRX. Les températures critiques de transition supraconductrices enregistrées
sont de l’ordre de 35K (-238.15°C) pour le MgB2 et de 7K (-266.15 °C) pour le MgCNi3.