Bi—Sr—Ca—Cu—O体系中的120K超导相研究

本文报道了在 Bi-Sr-Ca-Cu-O 体系中发现120K 相的实验结果.样品的电阻在130K 时开始超导转变,在120K 时下降到约为130K 时的8%,最后在98K 出现零电阻.文中对样品进行了相分析和显微结构观察.     

Bi—2223／Ag超导带材长样的制备

本从提高超导材料的均匀性和致密性出发，采用硝酸盐热分解及多磨多烧工艺制粉，并掺入１０ｗｔ％Ａｇ２Ｏ粉，用冷等静压法压成密实棒材，经烧结且液Ｎ２淬火后装银管，拉丝后进行轧制，每道次采用１５％左右的无效变形量进行轧制，选用预烧结－高温短时熔化处理－后退火的热处理工艺，制备了厚度为０．０９ｍｍ，宽度为２．３ｍｍ，长度为０．５ｍｍ的Ｂｉ系带材长样，其Ｊｃ值达８０００Ａ／ｃｍ＾２。     

Bi基超导体研磨非晶化的EXAFS研究

本研究了研磨对Ｂｉ－Ｓｒ－Ｃａ－Ｃｕ－Ｏ超导体２２１２相的影响，发现干法研磨导致晶相向非晶态的转变，而加入有机溶剂的湿法研磨对晶体结构破坏很小。对两种不同研磨条件下，Ｃｕ原子和Ｂｉ原子局域结构的ＥＸＡＦＳ研究，发现Ｂｉ原子第一配位层配位状态基本无变化，第二、第三层原子配位距离相同，但无序度显增大，而Ｃｕ原子第一配位层中两种不同配位环境氧原子的无序度有不同程度的增大。由此推断，研磨所导致的非晶态     

Bi系超导相形成的化学动力学研究

用化学动力学探讨了Bi系超导相形成的机理,提出反应活化能是控制超导相形成的关键因素。在纯Bi系2223名义成份下,2212相的形成满足“晶核形成生长”自催化动力学模型,其动力学方程为α_(2212)=1—exp(—k_(2212)t~(2.5))。2223相的形成较好地符合“收缩晶核界面”反应模型,动力学方程为1—(1—α_(2223))~(1/3)=k_(2223)t。以0.35molPb替代Bi后,2212相形成的动力学规律没有本质改变,但是2223相的形成表现出区域反应的自催化效应,其相应的动力学方 关键词：     

固相反应时Bi1.92Pb0.32Sr2Ca1.7Mg0.3Cu3.07Ox超导体中2223相的生长

用固相反应法合成了名义组分为Bi_1.92Pb_0.32Sr₂Ca_1.7Mg_0.3Cu_3.07O_x的块状样品。X射线衍射谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电子探计X射线分析(EDAX)结果以及块状和粉状试样的交流磁化率测量表明,样品中存在110和85K两个超导相;2223相(110K)首先在2212相(85K)晶体的晶界和外部区域生成。本文认为,最初存 关键词：     

利用压力方法获得高2223相含量的Bi系超导材料

为制备高２２２３相含量的Ｂｉ系超导块材，提出退火处理施以６ＧＰａ高压冷处理的工艺。利用这种方法，可使２２２３相的形成速度得到大加快。从２２１２相出发，经分别为２０小时的退火和缓冷后，样品接近单２２２３相。考察了２２１２相样品退火各阶段的相结构，并粗略地分析２２２３相的生成过程，初步解释了压力处理促进２２２３相生成的相理。基于以上讨论，提出一个制备较高质量Ｂｉ系超导块的方法，其复现率很好。     

Bi系高温超导体中2212相和2223相的性质分析

本文对 Bi 系中可能存在一种 T_c>100K 的2212相作了进一步的论证.化学分析显示普通的2212相中 Cu~(3+)含量为～10%,而2223相和 T_c>100K 的2212相中 Cu~(3+)的含量却大于30%.从 DTA-TG 实验中观察到普通2212相和2223相失去晶格氧的量为0.8%,而含 T_c>100K 的2212相的样品失去晶格氧的量为～2%,说明这种2212相受氧含量影响更大.文中还介绍了一种简易判断样品中是否存在2223相和普通2212相的经验方法.     

热处理条件对Bi系2223相超导体的相结构和Tc的影响

采用两次烧结的固相反应法,制备了高质量的名义组分为Bi_(1.92)Pb_(0.37)Sr_2Ca_2Cu_(3.03)O_y的2223单相多晶样品,其零电阻温度为107K。研究了烧成温度和冷却速率对样品的单相性和T_c的影响。结果表明,烧成温度对样品的单相性起决定作用,冷却速率对其影响不大。但是烧成后冷却速率的变化可以使2223相的T_c至少在10K的范围内移动。缓慢冷却使其T_c向高温移动,这与通常在2212相中见到的移动相反。T_c的变化主要归因于超导体中氧含量的变化,而氧含量、载流子浓度、T_(co)以及正常态的电阻行为等因素之间存在密切相关。当样品充分吸氧过程基本完成后,冷却速率的变化,对样品的颗粒T_c影响很小,但对体T_c仍有一定影响。     

Bi—2223相高温超导体结晶过程的宏观研究

本根据ＤＴＡ实验测得的降温曲线上的放热峰，探讨了Ｂｉ－２２２３相高温超导体的昌过程及其温度特性曲线，相变的观特征与宏观动力学特征，结果表明，用热分析方法研究高温超导体结晶过程中相变的宏观特征及其规律，对实用化成材的热处理工艺技术有着积极的实践意义。     

YBa2Cu3Ox(123)超导体的微波焊接及其对微观结构的影响

对Ｙ－系（１２３）相超导材料的微波焊接进行了初步研究，结果表明微波快速焊接后的试样，经９６０℃空气中退火１５ｈ后炉冷，其Ｔ_c可恢复至８９．７Ｋ，比焊接前试样的Ｔ_c低１．６Ｋ。利用电子探针对焊接前后样品的显微结构进行了比较，发现焊区组织致密，但在后处理过程中超导相发生了再结晶，导致焊缝变宽，气孔因聚集而变大。同时用电子微探针分析仪发现，焊接后焊区普遍存在Ｙ₂ＢａＣｕＯ_x相、Ｂａ_2-yＣｕ_{y 关键词：}     

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.     

沉淀介质对共沉淀法制备(Bi,Pb)2223先驱粉的影响

本文利用物理化学原理对改进的共沉淀法和传统的共沉淀法所使用的介质进行了对比研究.通过比较PH值在以水为介质的传统共沉淀法和改进的以乙醇为介质的共沉淀法的化学计量比的不同影响,我们发现传统共沉淀法不能找到合适的PH值范围来使各种金属离子完全共沉淀,也就难以维持原始的化学计量比,而改进的共沉淀法有很宽的PH值范围(PH=3～7.4), 能使所要沉淀的各种金属离子完全共沉淀并维持原始的化学计量比.对改进的共沉淀法制备的前驱粉经过X光衍射分析显示,其相组成合适,扫描电镜分析显示前驱粉完全满足制备超导(Bi,Pb)2223带材的需要.     

沉淀介质对共沉淀法制备(Bi,Pb)2223先驱粉的影响

本文利用物理化学原理对改进的共沉淀法和传统的共沉淀法所使用的介质进行了对比研究.通过比较PH值在以水为介质的传统共沉淀法和改进的以乙醇为介质的共沉淀法的化学计量比的不同影响,我们发现传统共沉淀法不能找到合适的PH值范围来使各种金属离子完全共沉淀,也就难以维持原始的化学计量比,而改进的共沉淀法有很宽的PH值范围(PH=3～7.4), 能使所要沉淀的各种金属离子完全共沉淀并维持原始的化学计量比.对改进的共沉淀法制备的前驱粉经过X光衍射分析显示,其相组成合适,扫描电镜分析显示前驱粉完全满足制备超导(Bi,Pb)2223带材的需要.     

前驱粉末对(Bi,Pb)-2223/Ag超导带材临界电流密度的影响

采用双相粉工艺即分别制备出2212粉末和(Ca2CuO3 CuO)粉末,将它们分别热处理后,按照2223比例混合均匀,分别在四个不同温度下(800℃,815℃,830℃,845℃)进行了10h的烧结,并采用PIT技术制备出37芯超导带材.通过X射线衍射、SEM观察和临界电流的测试,分析了粉末不同烧结温度对(Bi,Pb)-2223/Ag超导带材临界电流密度的影响.结果表明:采用不同的前驱粉末制备的带材具有不同的临界电流密度,最佳的前驱粉末最终烧结温度是830℃左右.     

Ultrasonic studies of aluminium-substituted Bi(Pb)-2223 superconductors

The compositional dependence of elastic properties of Al³⁺-substituted Bi(Pb)-2223 superconducting system with the general formula Bi_1.7−x Al_xPb_0.3Sr₂Ca₂Cu₃ O_y (x = 0.0, 0.1, 0.2 and 0.3) have been studied by means of ultrasonic pulse transmission (UPT) technique at 1 MHz (300 K). The elastic moduli of the specimens are computed and corrected to zero porosity. The observed variation of elastic constants with aluminium substitution has been explained on the basis of the strength of interatomic bonding. The applicability of heterogeneous metal mixture rule for estimating elastic constants and transition temperature has been tested.     

Nb(Ba)加强Bi系中2223相生成作用研究

固相法合成系列名义组成为Bi_2-xNb_xSr₂Ca₂Cu₃O_y(x=0—1.0)的样品,电学和磁学测量表明,当掺入x=0.2—0.3的Nb有明显加强2223相生成的作用,配比为Bi_1.7Nb_0.3Sr₂Ca₂Cu₃O_y时最佳;当掺Ba以部分取代Sr后有明显协同Nb促进2223相生成的作用,比单掺Nb效果更为显著,其中以Bi_1.7Nb_0.3Sr_1.8Ba_0.2Ca₂Cu₃O_y为最优组成。热重分析(TGA)实验显示,掺Nb(Ba)后样品在～600°C出现吸氧增重;XPS中的O_1s峰显示掺Nb(Ba)后除～531eV的主峰外,在～529eV的肩峰更加明显;讨论了Nb(Ba)对晶体结构的可能影响。 关键词：     

低温变形对Bi2223超导带材性能的影响

本文采用在液氮温度下的低温变形和室温下传统变形进行比较,系统研究了银包套单芯,银包套多芯,合金外包套银内包套多芯带材经过低温变形和室温变形后的组织结构,以及最终热处理后的电流传输性能和抗拉伸性能.结果表明,低温变形过程中,由于外包套材料硬化,改善了外包套材料和超导芯之间的变形差异性,使得变形更有效地传递到陶瓷超导芯上,超导芯密度明显大于室温变形,银超界面相对平整,超导晶粒取向相对一致.此外,低温变形后,Bi2223带材的抗拉伸性能明显增加.低温变形的这种作用对于银包套单芯和多芯带材试样十分明显,而对于合金外包套带材试样相对较小.     

掺Ca-(RPr)-123系列超导体的高压合成

利用高温高压方法成功地合成出(R_0.4Pr_0.6)_0.5Ca_0.5Ba₂Cu₃O_7-δ(其中R=La,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Y)单相123相超导体.其结果表明,在Pr系的R-123相化合物中掺Ca都能够获得高T_c的超导体,其超导转变温度都在100K左右. 关键词： 超导体 Pr-123相化合物 高压合成 稀土     

Y2BaCuO5相含量对准单畴YBCO块材生长及其性能的影响

本文采用Y-123 Y-211合成粉体作为前驱物粉体,利用顶部籽晶熔融织构技术制备了最大顶角间距为34 mm正六边形YBCO准单畴块材,研究了Y-211含量对准单畴块材生长过程,以及对成材样品磁浮力性能的影响.实验结果发现:Y-211摩尔含量为30%样品的最大磁悬浮力明显高于Y-211含量为40%的样品.实验结果还发现,在同一烧结程序下,Y-211含量为40%样品出现单畴区未完全生长状态,而Y-211含量30%样品则呈现完全生长状态.这一结果可以解释两样品之间磁悬浮力性能的差异,而造成这一结果的原因可能是不同Y-211含量样品单畴区的起始生长温度不同所致.