Modern superconductive materials for electrical machines and devices working on the principle of levitation

The peculiarities of high-pressure synthesis of highly dense nanostructural MgB₂-based superconductive materials, of thermobaric treatment of MT–YBCO (melt-textured YBa₂Cu₃O₇₋δ- based superconductor), high-pressure sintering of YBa₂Cu₃O₇₋δ, oxygenation of MT–YBCO under high isostatic pressure of oxygen and processes of formation of superconductive junctions between MT-YBCO blocks are considered. The attained level of superconductive and mechanical properties of such materials and junctions make them promising for application in cryogenic devices working on the principle of levitation: electricmotors, generators, pumps for liquid-gas transfer, magnetic bearings, flywheels, fault current limiters, maglev transport, etc. High-pressure synthesized MgB₂ (with Ti additions) blocks were for the first time tried in the superconductive electricmotor at 20 K and demonstrated an efficiency similar to MT–YBCO (at the same working temperature)

The high-temperature applicability of the Ti,Nb-Al-C MAX phases-based bulk materials and vacuum-arc deposited films

Program and book of abstracts / 2nd International Conference on Innovative Materials in Extreme Conditions i. e. (IMEC2024), 20-22 March 2024 Belgrade, Serbia

Formation of Nanostructured Relief of TiN—Fe Heterostructures in Hybrid Helicon-Arc Plasma Reactor

The features of the physical mechanisms of controlled ion-plasma formation of the new functional nanomaterials are investigated. The technological regimes of formation of functional nanostructured materials under combined impact of several plasma sources are investigated; the structural and electrical properties of the obtained TiN films are studied. The structures of films are studied with scanning tunnelling microscope JSPM-4500/4610 interlocked with an atomic force microscope. As shown, the optimized helicon-arc reactor demonstrates the unique properties and provides controlled low-temperature formation of the dense regular TiN nanostructures with the sizes from a few to tens of nanometres.Вивчено особливості фізичних механізмів керованого йонно-плазмового формування нових функціональних наноматеріялів. Відпрацьовано технологічні режими формування функціональних наноструктурованих матеріялів за спільної роботи кількох джерел плазми; вивчено структурні та електрофізичні особливості одержаних плівок TiN. Структури плівок досліджено на сканівному тунельному мікроскопі JSPM-4500/4610, зблокованому з атомним силовим мікроскопом. Встановлено, що оптимізований гелікон-дуговий реактор демонструє унікальні властивості і забезпечує кероване низькотемпературне формування щільних упорядкованих наноструктур TiN з розмірами від одиниць до десятків нанометрів.Изучены особенности физических механизмов управляемого ионно-плазменного формирования новых функциональных наноматериалов. Отработаны технологические режимы формирования функциональных наноструктурированных материалов при совместной работе нескольких источников плазмы; изучены структурные и электрофизические особенности полученных плёнок TiN. Структуры плёнок исследованы на сканирующем туннельном микроскопе JSPM-4500/4610, сблокированном с атомным силовым микроскопом. Установлено, что оптимизированный геликонно-дуговой реактор демонстрирует уникальные свойства и обеспечивает управляемое низкотемпературное формирование плотных упорядоченных наноструктур TiN с размерами от единиц до десятков нанометров

Thermal and crack resistance of ceramics based on the MAX phase Ti₃AlC₂

The paper discusses the conditionality of such physical properties of polycomponent oxygen-free ceramics (MAX phases), as thermal and fracture resistance, with a special physicochemical nature of the binding forces between the elements forming the MAX phase and with a specific structural state characterized by the presence of thin interlayer between the structure elements with an unordered arrangement of atoms. The results of the experimental study of some of the physical properties of Ti₃AlC₂-based materials are presented, which are consistent with the proposed concept