YBa2Cu3O7—x超导材料的水解性质

以 Y_2O_3-BaO-CuO 三元系制备的 YBa_2Cu_3O_(7-x)超导材料对水和水蒸汽很敏感。超导相 YBa_2Cu_3O_((?)-x)与水的作用随温度升高而迅速增强,通常的水解产物为 Ba(OH)_2、Y(OH)_3和 CuO。这种性质起因于晶体结构的不稳定性,因为在这类钙钛矿型的超点阵结构中存在很多氧空位。室温下,YBa_2Cu_3O_(7-x)相与水的作用较弱,而杂质相 Ba_4Y_2O_7和 BaCuO_7等可与水迅速产生反应并释放热量,从而导致 YBa_(?)Cu_3O_(7-x)脱氧、水解。     

脉冲激光蒸发熔融织构靶制备的YBa2Cu3O7-δ超导薄膜

用脉冲激光蒸发熔融织构靶材在SrTiO3(001)单晶基片上制备了YBa2Cu3O7-δ超导薄膜。用X射线衍射仪、透射电镜和原子力显微镜分别对薄膜的微观结构和表面形貌进行了分析。结果表明,薄膜呈c轴取向,薄膜中有一定数量的颗粒状Y2O3杂相,且具有择优取向,而靶材中所含的Y2BaCuO8相却没有在薄膜中形成。沉积温度升高,有利于[001]取向,但不利于[111]取向的Y2O3形成。与传统的粉末烧结靶相比,用熔融织构靶制备YBa2Cu3O7-δ薄膜可以明显抑制薄膜表面颗粒的形成。     

超导PbO/YBa2Cu3O7-δ复合氧化物摩擦磨损性能

为适应从低温到高温宽温范围的使用条件,用溶胶-凝胶法制备了YBa2Cu3O7-δ超导材料,用摩擦磨损试验机测试了YBa2Cu3O7-δ从室温至液氮温度的摩擦学性能.结果表明:室温20℃下,YBa2Cu3O7-δ与对偶件不锈钢盘对摩时,摩擦因数在0.5左右,当温度降到超导转变温度以下时(液氮温度-196℃)摩擦因数大幅度降低,YBa2Cu3O7-δ超导态摩擦因数是正常态值的一半,实验直接证明了电子激励对摩擦能量耗散的作用.为改善室温下YBa2Cu3O7-δ摩擦学性能,掺杂不同质量分数PbO作为润滑组元,制备了PbO/YBa2Cu3O7-δ超导固体润滑复合材料,取得良好效果.PbO掺杂不影响PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料的超导电性,在正常的载荷和滑行速度下15%PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料摩擦因数为0.2至0.3,磨损率为4.35×10-4mm3·(N·m)-1,分析了PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料减摩耐磨机制.     

超导材料YBa2Cu3O7-δ摩擦学性能研究现状

一些超导材料在超导转变温度下表现出摩擦系数突然降低,引起科学家极大关注,因而对摩擦的微观起源进行了研究,并探讨了声子的产生和电子激励对摩擦的贡献.综述了低温摩擦学的主要研究方法,重点总结了YBa2Cu3O7-δ在正常态及超导态下的摩擦学特性,分析了YBa2Cu3O7-δ在超导态下具有较低摩擦系数的摩擦机理,展望了YBa2Cu3O7-δ在摩擦学方面的应用前景.     

SrTiO3斜切基片上外延生长YBa2Cu3O7-δ薄膜的扫描探针显微镜研究

采用激光脉冲沉积法在钛酸锶SrTiO3 (0 0 1)斜切基片上外延生长YBa2 Cu3 O7 δ薄膜 ,在大气环境下采用扫描探针显微镜对YBa2 Cu3 O7 δ薄膜的表面纳米形貌进行直接观察。发现YBa2 Cu3 O7 δ薄膜具有相对光滑的表面形貌 ,薄膜表面由沿SrTiO3台阶趋向外延生长的纳米台阶组成 ,薄膜生长模式主要以台阶媒体生长为主。     

单相多晶YBa_2Cu_3O_(7_δ)超导体的力学性质

本文研究了YBa_2Cu_3Q_(7-σ)高温超导沐的力学性质,给出了该超导材料在室温和—196℃下的强度极限和弹性模量,指出了样品成型压力对力学性能的影响,这些结果对超导材料的机理研究和加工、应用都是不可缺少的。     

SrTiO3斜切基片上外延生长YBa2Cu3O7—δ薄膜的扫描探针显微镜研究

采用激光脉冲沉积法在钛酸锶SrTiO3（001）斜切基片上外延生长YBa2Cu3O7-δ薄膜，在大气环境下采用扫描探针显微镜对YBa2Cu3O7-δ薄膜的表面纳米形貌进行直接观察。发现YBa2Cu3O7-δ薄膜具有相对光滑的表面形貌，薄膜表面由沿SrTiO3台阶趋向外延生长的纳米台阶组成，薄膜生长模式主要以台阶媒体生长为主。     

溶胶-凝胶法制备YBa2Cu3O7-x超导薄膜的研究

传统的TFA-MOD法制备YBa2Cu3O7-x薄膜,采用Y、Ba、Cu 3种金属的三氟醋酸盐(TFA)为先驱体,在热分解时,会产生大量的HF气体,即使通过将近20h的缓慢升温过程来对薄膜进行热分解,也难以获得较为光洁的表面,从而无法实现厚膜的制备.本文提出了一种新的含氟溶胶-凝胶工艺,通过减少溶胶中F的含量,并利用二乙醇胺做修饰剂,缩短了热分解时间,提高了薄膜的表面光洁度.利用该方法在(010)LaAlO3衬底上制备了具有良好c轴取向,临界转变温度为89K的YBCO超导薄膜.     

斜切基片上c—取向YBa2Cu3O7—δ薄膜的生长特性及开裂行为

用脉冲激光沉积方法在斜切SrTiO3(001)基片上制备了YBa2Cu3O7-δ薄膜,并用原子力显微镜、X射线衍射仪及透射电镜研究了薄膜表面形貌、取向特征、结晶性和显微结构。结果表明,薄膜表面呈“台阶－台面”结构,并伴有与台阶边缘垂直的裂纹产生,说明薄膜以“台阶流动”方式生长;而且薄膜具有c-轴取向,但其结晶性不好。在薄膜中没有观察到a-b孪晶的存在。薄膜的开裂和结晶性较差均是由于斜切基片台阶表面晶格四方畸变抑制了薄膜正交转变时a-b孪晶的产生,而使晶格错配应变不能释放造成的。     

YBa2Cu3O7-X的空分纯化机理与应用

剖析了高温超导材料YBa2Cu3O7-X(简称YBCO)在高温下的氧化还原反应过程和随之发生的吸氧、放氧过程以及它们对空气分离和气体纯化的贡献。还给出了中试实验结果。YBCO作为高温超导材料其新的应用在空气分离工业中具有重要意义。     

溶胶凝胶法制备YBa_2Cu_3O_（7－δ）超细粉体及其性质

用柠檬酸盐强的螯合作用，可以制得钇、钡、铜稳定的配位化合物，由溶胶－凝胶法使其转变成Ｙ＿２Ｏ＿３、ＢａＣＯ＿３、ＣｕＯ超微细粉的均匀混合物、９３０℃下制得单一相的ＹＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）粉体，粒径约１００ｎｍ。对ＹＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）合成反应的动力学进行了研究，对溶胶凝胶法制得的ＹＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）超细粒子进行的测定表明，其粒度、纯度、烧结性和超导性能形成上都比固相合成反应为优。     

Sol—Gel法制备YBa2Cu3O7—δ—Agx复合超导材料的显微结构与性能

研究采用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法制备ＹＢ２Ｃ３Ｏ７－δ－Ａｇｘ复合超导材料的显微结构与性能的关系，Ａｇ的加入能使ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ相晶粒细化，结晶度提高，致密度增加，晶界无序区域变窄，这些都有利于材料性能的提高，但过多的加入Ａｇ则导致材料性能下降。对Ａｇ的作用机理作了初步探讨。