碘量法测量氧化物超导体的氧含量

本文报道一种改进的碘量法测定氧化物超导体氧含量的方法,其相对误差可控制在0.5%以内,分析了该方法的误差来源及其消除的途径,并以YBa_2Cu_3O_(7-δ)为例,测定了在不同热处理条件下的氧含量与其结构的关系。此外还用本方法测定了Bi_2Sr_2Ca_(?)-_xY _xCu_2O_(5+δ)系列样品的氧含量。     

Y-Ba-Cu-O系超导材料的一种合成新方法

本文报道了超导材料的一种新合成方法——络合法。利用此法合成了名义组分为YB_(a2)Cu_3O_(7-δ)及单相的YB_(a2)Cu_3O_(7-δ)超导材料,分析了其最佳制备工艺(包括热处理温度、时间等)。并对样品进行了高温(20℃～1200℃)热分析研究,测定了样品中的氧缺陷。热分析研究表明:经络合加热脱水未经高温灼烧及热处理的样品,在冷却过程中,温度在788℃～652℃之间有一个二级相变,它是从有序的四方相——无序的正交相的结构相变。样品中的氧浓度随温度可逆的变化。经过反应及热处理的超导材料在加热过程中也表现出这种行为。这一结论对寻找这类新的高温超导材料的热处理工艺是很重要的。     

LiF-DyF_3-Cu_2O-Dy_2O_3熔盐体系密度的影响因素研究

在探索出制取Dy-Cu中间合金方法的基础上,为了进一步优化电解过程的工艺参数,采用阿基米德法对LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O熔盐体系的密度进行了研究。考察了温度、单一氧化物(Dy_2O_3或Cu_2O)以及混合氧化物(Dy_2O_3与Cu_2O)对熔盐体系密度的影响,并通过最小二乘法对数据进行了拟合,建立了温度、 Dy_2O_3含量、 Cu_2O含量与熔盐密度之间的数学回归方程。研究结果表明,熔盐体系的密度随温度的升高而线性下降,而随单一氧化物加入量、混合氧化物加入量及混合氧化中w_(Dy_2O_3)与w_(Cu_2O)的比值增大而增大。在温度为910～1030℃,w_(Dy_2O_3)为0%～2.0%(质量分数),w_(Cu_2O)为0%～2.0%范围内,温度(t), Dy_2O_3加入量w_(Dy_2O_3), Cu_2O加入量w_(Cu_2O)与熔盐密度(ρ)的关系可以表示为:ρ=-7.01813-0.00163t+0.01832 w_(Dy_2O_3)+0.10289w_(Cu_2O)。从熔体密度角度来看,在氧化物的加入量满足2.0%≤w_(Dy_2O_3)+w_(Cu_2O)≤3.0%,w_(Dy_2O_3)∶w_(Cu_2O)3∶2,电解温度控制在960～980℃的条件下,电解LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O熔盐制取Dy-Cu合金较为理想。     

Pt对Y-Ba-Cu-O体系中的相组成及电学性质的影响

本文报导Y-Ba-Cu-O体系中发现的几种含铂相,并讨论了它们的电学性质。950℃时铂的进入会使体系的正交相转变成六方相,生成YBa_2(Pt、Cu)_3O_(9-δ)和Ba_4Pt_(2-X)Cu_(1+X)O_(9-δ)(X=0.1～0.9)两种复合氧化物;1000℃以上该体系中还出现超点阵K_2NiF_4型的Ba_XY_(2-X)(Pt、Cu)O_4相。     

Bi_2(Sr,Ca)_3Cu_2O_(8+δ)系超导体输运临界电流密度

用输运法研究了阳离子对磁通钉钆的影响。在20T、5T 磁场下,铋组分不饱和试样的临界电流密度比组分符合化学计量比试样高2～6倍。但在无磁场情况下,两者具有相同的 J_c 值,且其H_(c2)值大致相同。这些数据表明,在 Bi_2(Sr,Ca)_3Cu_2O_(8+δ)     

超导化合物YBa_2 Cu_3 O_x定向反应合成过程的动力学初探

借助测量Y_2Cu_2O_5-BaCuO_2混合物样品电阻的变化,研究了定向反应合成YBa_2Cu_3O_x超导化合物固相反应的动力学。反应遵循 其中α_t——t时刻的反应分数; k——反应速度常数。 研究确定反应过程是化学反应控制,反应激活能为893 kJ/(mol·K)_0Y_2Cu_2O_5-BaCuO_2二元系反应完成时间可表示如下: 1nt_1=-89.25+108781/T 对定向反应合成过程和由Y_2O_3-BaCO_3-CuO三元系混合物的合成过程的反应完成时间进行了比较。     

BiPbSbSmSrCaCuO高温超导体的制备和结构

本工作研究了Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_3O_2和Bi_(1.6)Pb_(0.4-x-y)Sb_xSn_ySr_2Ca_2Cu_3O_2系统样品的超导性质。以较短的烧结时间制得零电阻温度为107K的Bi_(1.6)Pb_(0.4)Sr_2Ca_2Cu_3O_2和110K的Bi_(1.6)Pb_(0.35)Sb_(0.05)Sr_2Ca_2Cu_3O_2的高温超导相。Bi系超导体的结构为两相,其中85K相是a=b=5.408,c=30.74的四方相;而110K相是a=5.408,b=5.336,c=37.10的正交相。     

Cu含量对共晶型活塞铝合金中液态析出相的影响

为了研究活塞合金中的析出相,以及Cu元素对其液态析出相形成规律的影响,本文分析了Al-Si-Cu-Mg-Ni系活塞合金中的常见液态析出相的组成。制备了5种Al-Si-Cu-Mg-Ni系活塞模型合金Al-13Si-1Mg-2Ni-x Cu(x=0%,2%,3%,4%,5%(质量分数)),采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析Cu含量对活塞模型合金中液态析出相的种类和形貌的影响,分析了活塞模型合金中液态析出相的析出规律。分析结果表明:当合金中不含Cu元素时,合金中的强化相主要为ε-Al3Ni相以及少量M-Mg_2Si相;当Cu元素含量为2%时,模型合金中有少量δ-Al_3Cu Ni相出现,并且δ-Al_3Cu Ni相会以ε-Al_3Ni相为基底在其周围生长,其含量有增加趋势;当Cu元素含量继续增加,超过3%时,δ-Al_3Cu Ni相会减少而γ-Al7Cu_4Ni相增多且多以块状形式存在于δ-Al_3Cu Ni相附近,此时ε-Al_3Ni相基本观察不到;并且当Cu元素含量达到4%时,Q-Al5Cu2Mg8Si6相出现在δ-Al_3Cu Ni相或γ-Al_7Cu_4Ni相附近;当Cu元素达5%时,Q-Al_5Cu_2Mg_8Si_6相会形成与γ-Al7Cu4Ni相的共晶组织。     

La_2O_3对微波烧结Cu_(20)Fe_(80)合金组织性能的影响

采用机械合金化和冷压微波烧结法制备了Cu_(20)Fe_(80)合金,研究了La_2O_3添加对Cu_(20)Fe_(80)合金组织性能的影响,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪等设备观察和分析Cu_(20)Fe_(80)合金组织形貌和相组成,并测定了合金的致密度和硬度。结果表明:Cu_(20)Fe_(80)合金粉体呈层片状,随La2O3质量分数的增加,合金粉体得到细化,机械合金化程度增强;Cu_(20)Fe_(80)合金粉体的冷压压坯组织呈层片状,随La_2O_3质量分数的增加,压坯致密程度和成型性提高;微波烧结后组织呈现层片状,随La_2O_3质量分数的增加,空隙先减少后增加,烧结组织致密度和硬度先提高后减小;综合分析,La_2O_3最佳添加量为0.2%。     

YBa_2Cu_3O_(7-x)超导体中铜的价态分析及氧含量的测定

高温超导体YBa_2Cu_3O_(7-x)的制备工艺对其超导性能有着重要影响,而氧含量对其超导性能及晶系的转变又至关重要,因此,氧含量的控制和测定引起人们关注。我们认为在YBa_2Cu_3O_(7-x)中,氧含量与铜的混合价态有关,为了保持整个分子电中性,非化学计量的氧含量只能反映铜价态的变化,为     

掺杂不同质量分数Y_2O_3、MgO对Al_2O_3陶瓷显微结构及介电性能的影响

利用放电等离子烧结技术制备了不同质量分数Y_2O_3单独掺杂及不同质量分数Y_2O_3、MgO共同掺杂的Al_2O_3陶瓷,研究了烧结助剂掺杂质量分数对Al_2O_3陶瓷显微结构及介电性能的影响。结果表明,孔隙率是影响Al_2O_3陶瓷介电性能的主要因素;单独掺杂质量分数为0.25% Y_2O_3时,Al_2O_3陶瓷得到最优的介电性能,介电常数(ε_r)为9.5±0.2,介质损耗(tanδ)稳定在10~(-3)数量级以内;同时掺杂Y_2O_3和MgO能进一步改善其介电性能,当两者质量分数均为0.25%时,得到最优值,介电常数(ε_r)为10.3±0.2,介质损耗(tanδ)稳定在8×10~(-4)以下。     

YBa2Cu3O7—y化合物中氧的扩散系数

采用热重法对高密度 YBa_2Cu_3O_(7-y)试样进行了测定。用平板模型处理数据,得到扩散激活能为13782J/mol,扩散系数与温度的关系为 D=1.79×10~(-8)exp(-(13782)/(RT))。     

熔盐电解制备Dy-Cu合金及其电极还原过程研究

采用LiF-DyF_3为基础熔盐电解质,Dy_2O_3、Cu_2O为电解原料,采用熔盐电解法制备了Dy-Cu中间合金。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)对电解产物的形貌及物相组成进行分析;通过循环伏安法分析Dy(Ⅲ)、Cu(Ⅰ)在钨阴极的电极还原过程。结果表明,LiF-DyF_3(24mol%)-3%Dy_2O_3-1%Cu_2O体系下,控制温度970℃、电解时间1.0 h,可制备Cu-Dy中间合金且合金主要物相为CuDy;当电解过程稳定进行时,相同阴极电流密度下,槽电压的变化较小,而随着阴极电流密度的提高,槽电压逐渐增大,电流效率先升高后降低;在LiF-DyF_3(24mol%)熔盐体系内,Dy_2O_3、Cu_2O电极还原过程都是一步完成,Dy(Ⅲ)在钨电极上还原电位在-0.6～-0.4 V附近;Cu(Ⅰ)在钨电极上还原电位在-0.6 V附近。     

YBa_2Cu_3O_(7-x)-Nb_2O_5系超导体制备及结构

日本研究人员在950℃恒温24h,制成了掺Nb_2O_5的 YBa_2Cu_3O_(7-x)超导体,其冷却速率为5℃/min。在 Nb_2O_5≤0.5wt%范围内,当增加Nb_2O_5掺杂量时,超导体体密度及临界电流密度(77K,H=0T)分别增至5.80g/cm~3和437     

添加剂CaO、Al_2O_3和Cu_2O对铜渣黏度的影响

调控铜渣黏度是提高铜渣贫化效果、促进渣-铜分离的关键因素,本文通过采用高温黏度计测定铜熔渣的黏度,研究了添加剂CaO、Al_2O_3和Cu_2O在不同温度下对铜渣黏度的影响规律。研究结果表明:在相同温度条件下,铜渣的黏度随CaO含量的增加先降低后升高,当CaO含量增加到6%时,铜渣的黏度降至最低,当CaO含量达到7%时,CaO与渣中物质生成难熔化合物,导致渣黏度升高;在渣贫化过程中,Al_2O_3被认为是一种酸性物质,加入Al_2O_3可形成高熔点化合物并提高铜渣的液相温度,从而导致铜渣黏度的增加;在渣贫化过程中,Cu_2O与渣中的Fe~(2+)离子反应生成Fe_3O_4,使铜渣黏度增加;随着添加剂Al_2O_3和Cu_2O含量的增加,改变了铜渣物相组成,提高铜渣的黏度流变表观活化能。     

在硅衬底上生长超导薄膜过渡层

本文介绍了在Si(100)衬底上异质外延生长超导薄膜过渡层的方法,研究了过渡层的晶体性质和表面形貌。在Si(100)衬底上外延生长的过渡层依次为Y_2O_3(110)、ZrO_2(100)和Y_2O_3(100)/ZrO_2(100)。最上层生长的即是YBa_2Cu_3O_(7-x)超导膜层,其T_c值达88K。 过渡层用真空蒸镀的方法。首先蒸镀金属钇,并以氧等离子体将其氧化,制成Y_3O_3过渡层。采用ZrO_2晶拉电子束蒸发沉积制成了ZrO_2过渡层。生长器中基础压力为1.33×10~(-5)Pa,生长过程中压力     

利用Factsage研究CaF_2-CaO-Al_2O_3-SiO_2-MgO渣系的粘度特性

根据参考文献确定CaF_2-CaO-Al_2O-3-SiO_2-MgO渣系中各组元的质量分数取值范围(MgO 1-7%,SiO_24-10%,CaO 6-15%,Al_2O_3 18-30%,CaF_2 50-60%),渣系熔化温度取值范围(1330-1463℃)。在实验过程中,运用正交软件设计渣系中各组元不同含量配比实验;拟定在1450℃温度条件下,利用Factsage软件对其粘度数值进行计算,探究几种物质对该渣系粘度值大小的影响;并利用Origin软件对实验结果进行画图分析。结果表明该渣系理论最优组合的因子质量百分比为:65%CaF_2、18%Al_2O_3、12%CaO、4%或6%SiO_2、1%MgO。     

零电阻温度98.9K的Y-Ba-Cu-O系超导体

研究了Y_(1-x)BaxCuO_y系(X=0.1～0.9)的相关系和体超导性。表明YBa_2Cu_3O_(?)化合物是该系中唯一的超导化合物,具有畸变的类钙钛矿型结构,零电阻温度最高可达98.9K。研究了三种不同的样品制备工艺对该系化合物超导性的影响。用A和B两种工艺制备的YBa_2Cu_3O_y化合物,零电阻温度分别为90.1K和98.9K。认为不同制样工艺将引起样品中氧含量和晶体结构的变化。     

稀土-苯氧乙酸二元、三元配合物的表征及其对植物铅、镉污染的影响

合成了六种稀土苯氧乙酸的二元、三元配合物,其通式为RE(POA)3、RE(POA)3Phen、RE(POA)2hq(RE=L a、Y;HPOA=苯氧乙酸;Phen=邻菲罗啉;Hhq=8-羟基喹啉)。研究了配合物在不同溶剂中的溶解性及摩尔导电性,用IR、UV、DTA等方法研究配合物的结构特点,并对L a(POA)3对植物铅、镉污染的影响做了初步的探讨。     

IN-SITU HVEM STUDY ON PHASE TRANSITION OF YBa_2Cu_3O_(7-x) SUPERCONDUCTING COMPOUND IN PROCESS OF HEATING

In-situ HVEM observation on phase transition of the YBa_2Cu_3O_(7-x) superconducting compound in pro-cess of heating was carried out,and high temperature X-ray diffraction analysis in air and X-ray diffractionphase analysis for the sample treated in vacuum condition were made.The results showed that the temperatureof phase transition is related to oxygen content in the sample and in general,is 100℃ to 120℃ lower in vacu-um condition than in air.At 320℃ to 350℃ twin bands begin to disappear,and some Cu_2O are formed on thesurface of the sample and transit from orthorhombic YBa_2Cu_3O_(7-x) to arthorhombic Y_2BaCuO_5 compound.This transition was completed at about 500℃.Above 900℃,this compound consists of the Y_2BaCuO_5,BaCuO_2,Y_2O_3 and some other minor compounds.No phase transition was observed during cooling thesample.