用化学溶液法制备银基底Bi-2212超导薄膜

Bi2Sr2CaCu2Ox(Bi-2212)薄膜制备工艺相对简单,在低温下具有优异的性能,因此备受青睐,已经有不少研究小组采用真空或非真空方法成功制备出高质量的Bi-2212薄膜。一般而言,单晶基底被广泛用于Bi-2212薄膜的制备。与单晶基底不同,银基底无织构,但银基底的表面粗糙度等因素对Bi-2212的c轴织构和临界电流密度有影响。并且由于银基底对Bi系高温超导材料具有较低表面能,因此Bi-2212薄膜可以在银基底上稳定存在。以乙酸-氨水溶液为基础,开发了一种在银基底上制备Bi-2212薄膜的方法,对其中的关键步骤做了详细的研究,主要包括银基底的抛光、化学溶液的配制、烧结温度等。重复旋涂-热解过程可以消除经由一次旋涂热解带来的气泡;另外在银基底和低氧分压条件下,Bi-2212的成相温度点下移,在790℃保温5 h即可制备出单相Bi-2212薄膜。扫描电镜(SEM)观测表明,薄膜表面均匀平整无裂纹。随着烧结温度的升高,Bi-2201相开始出现并且其衍射峰的强度随烧结温度的升高迅速增加;当烧结温度为850℃时,出现了一种棒状相,能谱(EDS)分析表明该棒状相是一种缺Cu相。     

退火处理Bi-2223/Ag超导带材

将经常规热处理制备而成的Bi-2223/Ag超导带材在某一温度区间再进行后退火处理,以改善带材中的Bi-2223晶粒之间的连接状况,提高带材的超导性能.然后用四引线法测量样品的临界电流及其在磁场中的角度依赖性,用XRD和SEM分析样品的微观结构.实验结果表明,后退火处理提高了Bi-2223/Ag超导带材的临界电流,改善了带材在磁场中的性能.     

实用Bi系高温超导带材

介绍了(Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3Ox(BSCCO)带材产业化生产技术,并就几个理、导线的机械加工以及带材的形变热处理等作了详尽的阐述,比较了世界各国的发展现状.针对特定的高温超导应用方向如超导电缆、超导磁体和电流引线等,研究了提高长导线均匀性的关键技术,进行BSCCO导线的多样化设计以降低导线的交流损耗、热导率和临界弯曲半径,并对导线进行表面改性处理如涂镀绝缘漆和镀锡等.结合已有的研究基础,从提高BSCCO带材的性能和降低生产成本出发,指出了BSCCO带材产业化技术今后的发展方向.     

高温超导与节能减排

随着国民经济的发展和大量使用可再生能源及核能，电能占我国能源的比重将越来越大。由于其具有的零电阻特性．超导材料的大规模应用可为发电、输电和用电带来革命性的技术进展，对节能减排有明显的好处。     

全化学溶胶-凝胶方法在Ni金属基带上金属氧化物的制备及其在YBCO覆膜导体制备中的应用研究

今天,基于高性能YBCO覆膜导体技术的第二代高温超导导线正在得到越来越多的重视和研究.尤其是近几年来,采用全化学溶胶-凝胶方法在金属基带上制备YBCO覆膜导体的技术,由于具有成本低、可以精确控制金属组元的配比、可以在复杂形状表面均匀成膜等特点,引起了世界范围内广泛的兴趣和研究.本文主要报道采用全化学溶胶-凝胶工艺在RABiTS Ni双轴织构金属基带和我们新近发展的ISM工艺Ni双轴织构金属基带上织构金属氧化物(CeO2、BaxSr1-xTiO3)的制备及其表征.着重讲述RABiTS工艺和ISM工艺的不同原理以及在这两种金属基带上织构氧化物的形成过程和结构差别.最后,讲述我们在多层氧化物缓冲层制备方面的一些尝试以及在此缓冲层上YBCO超导层的制备及结果.     

我国高温超导复杂产品定位分析及近期应用前景

产品定位是现代市场营销学的一个十分重要的概念,所谓产品定位,是指通过市场细分,为产品选择一个适合生存的市场发展空间。近年来,西方发达国家大大加快了利用高温超导技术,以寻求多元化商业性应用的产品定位发展步伐;日本最近启动的“高温超导涂层导体及电力应用”项目,也试图加快其高温超导复杂产品电力应用的产品定位发展步伐。虽然我国已具备了必要的高温超导复杂产品应用基础,但与世界发达国家相比还有本质上的差距。     

基于磁路的高温超导带材临界电流连续检测方法

介绍了一种基于磁路的连续检测高温超导带材临界电流的方法 ,这种方法具有2个突出优势:(1)从原理上不会受机械振动影响产生噪音,从而可以实现高速、稳定的测量;(2)可以测量带有铁磁性RABi TS基底的高温超导带材。本研究介绍了该方法的基本原理,并搭建了用于测量千米级高温超导带材的实验装置。并通过对铋系、钇系高温超导带材的检测,验证了本方法的优势。     

哈氏合金表面粗糙度AFM测量中扫描尺度等问题研究

哈氏合金Hastelloy C276是一种被广泛应用的镍基合金,具有机械性能优良、抗腐蚀能力强等优势,在第二代高温超导导线的离子束辅助沉积(IBAD)技术路线中被用作金属基底,因此其表面抛光与粗糙度测量受到了广泛重视。哈氏合金的表面形貌和粗糙度测量一般采用原子力显微镜(AFM)方法,在该方法中扫描尺度对测量结果具有显著的影响。本研究对两个分别进行了电化学抛光和机械抛光的哈氏合金带材短样,在1~70μm范围内选取不同扫描尺度进行了AFM测量,从而对其表面形貌获得了全面的了解,并发现其表面粗糙度随着扫描尺度的变大出现了明显的增大,文中还在不同扫描尺度下考察了电化学抛光与机械抛光的作用区别。此外,本研究中分析了AFM图像的后处理中flatten阶数的影响,对从AFM图像中分割出小尺度局域计算粗糙度的方法进行了改进,并讨论了AFM测量粗糙度的可重复性问题。通过这些研究,对表面粗糙度的AFM测量方法在全面性和有效性方面进行了完善,提出了粗糙度描述时有必要给出的相关参数。     

热处理对钴基非晶合金磁稳定性的影响

研究了各种不同的热处理方法对钴基非晶合金磁稳定性的影响。实验结果表明,延长退火时间对磁稳定性影响不大;而磁场处理以及降低水淬温度可明显地提高磁稳定性,然而这两种方法在实际应用中都有一定的局限性。找到了一种新的热处理方法,可同时提高钴基水淬样品的软磁性能和磁稳定性。利用局域感生各向异性和自由体积等概念对实验结果进行了讨论。     

高温超导复杂产品的战略地位与复杂特性分析

材料是社会进步的物质基础和先导,对国民经济和国防建设起着关键的支撑作用;新材料指的是那些新出现或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能的材料。超导材料就是一种具有特殊性能的材料,超导技术被认为是21世纪具有经济战略意义的、有广泛应用和巨大商业发展潜力的高新技术,在能源、电力、医疗、交通、科学研究及国防军工等方面有重要的应用价值和巨大的开发前景,将会对国民经济和人类社会的发展产生巨大推动作用。