Bi系多芯丝超导带材的超导性能与微观组织分析

本文采用XRD和SEM技术分析了具有不同临界电流密度(Jc)的Bi系多芯超导带材.结果表明,样品中Bi-2223晶粒高度取向排列,其取向因子F值在0.947～0.977范围内.SEM分析结果发现,高Jc样品中在平行于带材平面的片状的Bi-2223晶粒的晶界处残留的杂质主要为CuO晶粒,它与Bi-2223晶体结合紧密.在低Jc 的样品中,Bi-2223晶片边界存在的杂质颗粒尺寸较大,其成分为(Sr,Ca)CuO和CuO的混合体.样品的横断面和纵断面的SEM观察发现,在高性能的样品中,芯丝烧结体的致密度较高.枝条状Bi-2223晶体穿过银层,在芯丝之间形成了很强的连接体.本文讨论了临界电流密度与微观组织的关系.     

热处理条件对双粉工艺中Bi—2212粉末的相组成影响

实验研究了Bi-2212粉末在空气，8％O2和纯O2种处理的相组成特征，指出通过改变热处理温度和气氛可控制前驱粉中对2223成相影响较大的(Bi，Pb)-2212相，Ca2PbO4相，2201相和14：24AEC等相。     

前驱膜形貌对TFA-MOD技术生长YBCO超导薄膜的影响

本文采用三氟乙酸盐-金属有机沉积(TFA-MOD)技术在LaAlO3(00l)单晶基片上、在不同的低温热处理条件下制备出不同形貌的前驱膜.从金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察可以看出,低温预分解时造成前驱膜的形貌不完整性在高温处理后并没有消除.对高温热处理后的YBCO成相膜用X射线衍射进行了物相定性分析,用Jc-Scan Leipzig系统对超导薄膜进行了超导性能分析.结果表明,前驱膜的形貌不完整性造成高温成相阶段样品杂相出现和超导性能降低.经过对低温热处理条件的优化,得到表面形貌完整的前驱膜,避免了高温成相阶段杂相出现,提高了涂层导体的超导性能,Jc可以超过1.5MA/cm2.     

先驱粉对(Bi,Pb)-2223/银超导带材的显微结构及临界电流密度的影响

本文通过控制粉末的烧结温度,得到三种由不同相含量组成的前驱粉末,并采用这些前驱粉末制备出超导带材.通过对带材的显微结构的观察和临界电流密度的测量表明,前驱粉末的相组成对(Bi,Pb)-2223/银超导带材的显微结构和临界电流密度有很大影响.采用不同的前驱粉末所制备的带材具有不同的临界电流密度,带材的临界电流密度取决于所形成的微观组织.通过SEM观察三种带材的微观组织发现,样品中的杂相(第二相)主要是残留的2212相,(Sr,Ca)2CuO3相和CuO相,这些残留相的生成与前驱粉末中各相比例的失衡有关.杂相的尺寸,含量及其形状是影响带材临界电流密度的主要因素.因此,获得合理的前驱粉末相组成是改善带材超导性能的关键之一.     

单畴YBCO大块超导体表面生长十字花纹的观察及分析

本文通过大量的实验,借助ＳＥＭ 及ＥＤＡＸ分析,仔细观察了高质量单畴ＹＢＣＯ大块超导体表面生长花纹及其生长十字线的形貌,弄清了该类晶体表面花纹的形成原因．ａｂ 面沿水平方向生长样品表面的十字花纹,是由于在籽晶基础上沿ａｂ 面外延生长出来的相互垂直的两个１２３ 晶体相互生长碰撞,在其对角线上形成相遇时的痕迹所致,并提出了相应的晶体生长模型,合理的解释了该类晶体形貌的形成过程     

热处理过程对LZO膜织构的影响

La2Zr2O7（LZO）氧化物被认为是一种良好的涂层导体用缓冲层材料.本文对采用化学溶液沉积技术制备具有单一c轴取向的La2Zr2O7（LZO）膜的热处理参数的影响进行了研究.研究结果显示在前驱膜热解过程中控制气流速度十分关键,大气流速度有利于获得具有单一c轴取向的LZO膜.对前驱膜热解过程的气体流动情况进行良好的控...     

热处理条件对双粉工艺中Bi-2212粉末的相组成影响

实验研究了Bi-2212粉末在空气,8%O2和纯O2种处理的相组成特征,指出通过改变热处理温度和气氛可控制前驱粉中对2223成相影响较大的(Bi,Pb)-2212相,Ca2PbO4相,2201相和14∶24AEC等相.     

Gd211、Gd2O3的添加对PMP法制备的Gd-Ba-Cu-O超导块材性能的影响

对于Gd-Ba-Cu-O超导体的制备,因为Gd3+对Ba2+位替代程度很小,所以,即使在空气中制备的Gd-Ba-Cu-O超导体,也具有相当好的Jc-B特性,从实际应用观点来看,是很具有吸引力的.本文采用"粉末熔化处理法 (PMP)"在空气中制备Gd-Ba-Cu-O,研究Gd211和Gd2O3的添加对Gd-Ba-Cu-O超导性能的影响.研究表明过量的Gd211(Gd2O3)的添加可以减小弥散分布在Gd-Ba-Cu-O超导块的Gd211粒子,提高Gd-Ba-Cu-O块材的超导性能.但过多的Gd211的添加会使相应的Gd123相减少,从而降低了样品的超导性能.由本实验结果可看出Gd211的最佳添加量为20mol%.将Gd211替换为Gd2O3,其过量的添加同样提高了Gd-Ba-Cu-O块材的超导性能,Gd2O3的添加也存在一个最佳添加量,为15mol%.由于Gd2O3形成Gd211的同时,消耗了Ba原子,并同时提高了Gd的浓度,造成Gd-Ba固溶度的增加,导致Gd-Ba-Cu-O块材的超导性能下降,因此Gd2O3的最佳添加量要小于Gd211的最佳添加量.     

PMP法YGdBaCuO超导体的磁通钉扎研究

利用X射线衍射、扫描电镜和SQUID磁强计研究了粉末熔化(PMP)YBa\-2Cu\-3O\-y和掺Gd 的YBCO超导体的微结构,超导性能、磁通钉扎特性及鱼尾效应等,发现在掺杂Gd的样品中当 温度低于70?K时出现鱼尾现象(H⊥c),而在纯YBCO中无鱼尾出现.添加Gd有助于提高 J\-c,增强钉扎,并认为由掺Gd所引起的Y\-2BaCuO\-5粒子尺寸的减小,应力场钉扎和 磁性钉扎是J\-c增加的原因. 关键词：     

TSPMP法制备的单畴GdBaCuO块材的磁悬浮力和捕获磁通的特性研究

本文对φ20mm,φ30mm的GdBaCuO超导块材在液氮温区的磁悬浮特性及捕获磁通进行了研究,77K零场冷条件下,GdBaCuO超导块材磁悬浮力密度在2～10N/cm2.对不同Gd211含量的GdBaCuO超导块材的磁悬浮力和捕获磁通性能进行了对比,发现对φ30mm的样品,40%molGd211(Gd1.8)的GdBaCuO超导块材捕获磁通性能最高.同时对比了GdBaCuO和YBCO超导块材的磁悬浮力和捕获磁通性能,结果表明GdBaCuO与YBCO超导块材在相同的磁悬浮力性能下,捕获磁通性能大于YBCO超导块材.