Y-,2-BaCuO-,5-粒子在Y-Ba-Cu-O準(zhǔn)單疇超導(dǎo)塊材中的分布及對其性能的影響.pdf

1、在熔融織構(gòu)技術(shù)出現(xiàn)前，對于Y-Ba-Cu-O(YBCO)多晶超導(dǎo)塊材來說，由于晶界邊緣的弱連接現(xiàn)象導(dǎo)致其臨界電流密度很小。隨著塊材制備工藝的發(fā)展，尤其是頂部籽晶熔融織構(gòu)法的發(fā)展，不僅消除了晶界間的弱連接，而且引入了非超導(dǎo)顆粒Y<,2>BaCuO<,5>(Y211)作為釘扎中心，有效的提高了樣品的釘扎力和臨界電流密度。 在YBCO生長理論基礎(chǔ)上，通過對樣品內(nèi)部SEM觀察和VSM的測量，本文研究了Y211顆粒在YBCO準(zhǔn)單疇塊材中的

2、分布和其分布對樣品超導(dǎo)性能的影響，結(jié)果如下： 1．由YBCO生長理論，Y211顆粒的分布和YBa<,2>Cu<,3>O<,7-δ>，(Y123)相的生長速率有很密切的關(guān)系。SEM微結(jié)構(gòu)觀察發(fā)現(xiàn)，頂部籽晶誘導(dǎo)生長熔融織構(gòu)YBCO超導(dǎo)塊材中的Y211粒子分布呈不均勻性。因?yàn)楦鶕?jù)Ostwade生長模型，長時(shí)間處于液相中的Y211粒子容易變的粗大，并和其它的Y211顆粒團(tuán)聚在一起。通過樣品宏觀形貌觀測發(fā)現(xiàn)沿a軸的Y123相的生長速率比沿

3、c軸的生長速率要快，由此導(dǎo)致了Y211粒子在這兩個(gè)方向上的不均勻分布。Y211相粒子在近籽晶處容積率較小，而在樣品底部則密度較大，并且呈現(xiàn)Y211粒子團(tuán)聚現(xiàn)象。對Y211分布不同的區(qū)域分別作了磁滯回線的測量，發(fā)現(xiàn)臨界電流密度也隨著Y211顆粒的變化而變化。 2．通過優(yōu)化Y211前驅(qū)粉體，可以改善Y211相粒子在母體中的分布，從而有效提高YBCO塊材臨界電流的值Jc和塊材的磁懸浮力。通過制備不同的Y211前驅(qū)粉粒徑的樣品進(jìn)行分析，