Origin of the enhanced Nb3Sn performance by combined Hf and Ta doping
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In recent years there has been an increasing effort in improving the performance of Nb 3 Sn for high-field applications, in particular for the fabrication of conductors suitable for the realization of the Future Circular Collider (FCC) at CERN. This challenging task has led to the investigation of new routes to advance the high-field pinning properties, the irreversibility and the upper critical fields ( H Irr and H c2 , respectively). The effect of hafnium addition to the standard Nb-4Ta alloy has been recently demonstrated to be particularly promising and, in this paper, we investigate the origins of the observed improvements of the superconducting properties. Electron microscopy, Extended X-ray Absorption Fine Structure Spectroscopy (EXAFS) and Atom Probe Tomography (APT) characterization clearly show that, in presence of oxygen, both fine Nb 3 Sn grains and HfO 2 nanoparticles form. Although EXAFS is unable to detect significant amounts of Hf in the A15 structure, APT does indeed reveal some residual intragrain metallic Hf. To investigate the layer properties in more detail, we created a microbridge from a thin lamella extracted by Focused Ion Beam (FIB) and measured the transport properties of Ta-Hf-doped Nb 3 Sn. H c2 (0) is enhanced to 30.8 T by the introduction of Hf, ~ 1 T higher than those of only Ta-doped Nb 3 Sn, and, even more importantly the position of the pinning force maximum exceeds 6 T, against the typical ~ 4.5–4.7 T of the only Ta-doped material. These results show that the improvements generated by Hf addition can significantly enhance the high-field performance, bringing Nb 3 Sn closer to the requirements necessary for FCC realization.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».