铝基YBa2Cu3O7—δ陶瓷高温超导环

继续寻求Tc更高、乃至室温下超导的新材料无疑是至关重要的;然而,使现有的高Tc氧化物陶瓷超导材料的Jc值达到实用水平(10~4安/厘米~2)和将其加工成材也具有极大的现实意义。据称,包括陶瓷粉末在内     

氧含量对YBa2Cu3O7-δ能级结构的影响

用Gaussian-03软件中的密度泛函理论（DFT）BLYP/LanL2MB方法系统计算了YBa2Cu3O7-δ（0≤δ≤1）不同氧含量时的能级结构,特别是费米面附近的能级特征.根据计算结果发现氧含量对YBa2Cu3O7-δ深层能级影响较小,对最高占据态附近的能级影响较大,且随着氧含量的增加,最高占据态能级降低.计算结果能很好地解释Tc随氧含量变化的实验规律,从一个侧面说明了氧含量在YBCO超导体中的作用机理.     

热处理工艺对溶胶-凝胶法制备YBa2Cu3O7(-)δ粉体性能影响

以钇,钡,铜的醋酸盐为起始原料,乙醇为溶剂,二乙烯三胺、丙酸为络合剂,制备了稳定的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)溶胶.溶胶经70℃蒸发溶剂后,形成凝胶,经500℃热分解,850℃高温烧结,随后在500℃氧气条件下退火后,获得了临界转变温度为92K的YBCO超导粉体.利用差热仪分析了凝胶热分解过程,通过X射线衍射仪对粉体进行了物相分析,利用扫描电镜观察粉末的粉体形貌.实验表明,热分解速度影响最终YBCO粉体形貌快速热分解有利于获得细小、均匀的YBCO超导粉体.     

钛在航空工业中的应用

报道了采用预成形YBCO/Ag线材熔融法制取YBa_2Cu_3O_(7-δ)多晶超导体的初步结果。熔融后的样品至少分解为三种以上的非超导相及少量超导相。经过适当的后序热处理之后,样品呈现超导性,最高Jc>667A/cm~2。对后序热处理温度、时间和冷却速率与样品的临界电流密度Jc的关系,分别做出了曲线。同时,对YBCO的熔凝过程做了分析。     

定向反应合成高Tc超导化合物YBa2Cu3Ox

提出定向反应合成过程制备液氮温区超导化合物YBa_2Cu_3O_x;报道了制备零电阻温度为90—94.5K,ΔT=1K的YBa_2Cu_3O_x的试验结果;试验确定并讨论了Y_2Cu_2O_5-CuO-YBa_2Cu_3O_(6.5)-Y_2BaCuO_5区域内的相平衡关系。     

REBa2Cu3O7的化学键性质和Moessbauer谱研究

利用电介质的平均能带模型计算了REBa2Cu3O7(RE=Eu,Y)的化学键参数,得到Cu(1)-O键的平无共价性为0.41,Cu(2)-O键的平共价性为0.28,应用由共价性和极化率定义的化学环境因子计算了^57Fe和^119Sn在REBa2Cu3O7中的Moessbauer同质异能位移,确定了^57Fe在EuBa2Cu3O7和^119Sn在YBa2Cu3O7中的价态和占位情况。     

制备YBa2Cu3O7-δ/Ag自润滑复合材料及性能

为制备出从低温到高温宽范围内使用的固体润滑材料,分别以纯Ag和AgNO3的方式向高温超导材料YBa2Cu3O7-δ中掺杂金属银,制备出了具有超导性能、一定的机械性能和摩擦学性能的氧化物基复合材料,对其组织和性能进行了研究,重点分析了其增韧机理和减摩耐磨机理.研究发现,分布于晶粒间的Ag微粒有效抑制裂纹的萌生和扩展,从而改善了氧化物陶瓷YBa2Cu3O7-δ的脆性;常温和高温下,复合材料都表现出低而稳定的摩擦因数,软金属膜 硬基体是其减摩耐磨机理;由AgNO3制备出的复合材料基体内Ag微粒的粒径更小,分布更加均匀,团聚少,表现出更好的综合性能.     

用熔融织构靶制备的YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜的微观组织结构

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,薄膜中产生了一定数量的颗粒状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,有利于犤001犦取向的Y2O3的形成,但不利于犤111犦取向Y2O3的形成,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。     

用熔融织构靶制备的YBa2Cu3O7—δ超导薄膜的微观组织结构

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，薄膜中产生了一定数量的颗粒状Y203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]取向的Y2O3的形成，但不利于[111]取向Y2O3的形成，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。     

Polymer assisted thick single-layer YBa_2Cu_3O_(7-δ)films prepared with modified TFA-MOD method

Single-layer YBa2Cu3O7-δ（YBCO） films with the thickness of over 600 nm were fabricated by modified metal organic deposition using trifluoroacetate metal organic deposition（TFA-MOD） method on LaAlO3（LAO） substrates. Polyvinylbutyral（PVB） was added into the precursor solution to enhance the thickness of the single layer. The pyrolysis process was shortened to about 3 h due to the reduction of the fluorine content in the precursor solution.The effects of heating rate during the crystallization process on the microstructure and Jcvalues of YBCO films were investigated. The α-axis-oriented YBCO crystals dominate when the heating rate is lower than 20 °C·min^-1, while faster heating rate of 43 °C·min^-1 results in pure c-axis epitaxial growth. The Jcvalues of YBCO films increase linearly with heating rate increasing due to the increase of c-axis YBCO growth, and the critical current（Ic） value of 100 A·cm^-1 within a single-layer YBCO film is achieved.     

GdBa_2Cu_3O_(7-δ)薄膜样品中的不可逆线

分别测量了GdBa2Cu3O7-δ薄膜样品在H//c和H//ab时多个磁场下以及H=4T时不同角度下的的R-T曲线。低电阻区的电阻温度关系可以用磁通玻璃模型来解释,从中得到不可逆磁场-温度关系与R-T曲线上R/Rn=0.05%定义的磁场-温度关系相一致。H//c和H//ab两种情形下得到的磁场-温度关系具有较大差别表明不同的晶轴方向存在着不同的磁通钉扎行为。基于三维Ginzburg-Landau理论的有效磁场标度方程得到恒定磁场下不可逆温度随角度的变化关系获得了各向异性参数γ=7.3,表明GdBa2Cu3O7-δ薄膜的各向异性较大。     

Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的耐磨损性能

研究了不同工艺制备的Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的耐磨损性能,结果表明:Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的磨损机制以磨粒磨损为主.Cu/Al2O3复合材料的耐磨损性能要优于同样条件下制备的Cu/Cr2O3复合材料.当Al或Cr与Cu形成预合金后而进行原位氧化合成的Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的耐磨性优于当未形成预合金粉末原位氧化合成的Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的耐磨性.     

REBa_2Cu_3O_7的化学键性质和Mssbauer谱研究

利用电介质的平均能带模型计算了 ＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏ７（ＲＥ＝Ｅｕ,Ｙ）的化学键参数,得到 Ｃｕ（１）－Ｏ键的平均共价性为０．４１, Ｃｕ（２）－Ｏ 键的平均共价性为 ０．２８．应用由共价性和极化率定义的化学环境因子计算了５７Ｆｅ和１１９Ｓｎ在 ＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏ７中的 Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ同质界能位移,确定了 ５７Ｆｅ在 ＥｕＢａ２Ｃｕ３Ｏ７和 １１９Ｓｎ在 ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７中的价态和占位情况     

STUDY ON THE THERMODYNAMICS OF CuO／Al IN SITU Al2O3 REINFORCED Al MATRIX COMPOSITES

Based on the experiment and the thermodynamics analysis for CuO/Al system, it is founded that the compounding reaction of CuO/Al under low temperature is available. The general equation of adiabatic temperature of the system is set up, and the influence of resultant concentration and temperature on adiabatic temperature is theoretically analyzed. The values of heat effect of CuO/Al system under different temperature are also caculated.     

溶胶-凝胶法制备YBa2Cu3O7-δ超细粉体

利用醋酸盐为起始原料,乙二醇甲醚为溶剂,以二乙烯三胺、乳酸和丙酸为络合剂,制备了稳定的YBa2Cu3O7δ(YBCO)溶胶。溶胶经干燥形成凝胶后,再通过热分解及高温煅烧,获得了YBCO粉体。利用X射线衍射对粉体进行了物相分析,利用透射电子显微镜观察了粉体形貌并分析了其晶体结构。结果表明该粉体粒径在几十到几百纳米,其晶体结构为正交钙钛矿结构。把该粉体压制而成的YBCO块体,在900℃氧气条件下烧结1h,即得到了临界转变温度(Tc)为92.5K的高温超导体。     

Improvement of epitaxy and crystallinity in YBa2Cu3Oy thin films grown on silicon with double buffer of ECO/YSZ

A novel double buffer of Eu2CuO4 （ECO）/YSZ （yttrium-stabilized zirconia） was developed for growing YBa2Cu3Oy （YBCO） thin films on Si substrates. In these films, the severe reaction between Si and YBCO is blocked by the first YSZ layer, whereas, the degradation of crystallinity and superconductivity in the grown YBCO is greatly improved by the second ECO layer. Such an ECO material possesses a very stable 214-T＇ structure and excellent compatibilities with YBCO and YSZ. The result shows that the epitaxy and crystallinity of YBCO deposited on Si could be considerably enhanced by using the ECO/YSZ double buffer. The grown films are characterized by high-resolution X-ray diffraction, grazing incidence X-ray reflection, and transmission electron microscopy （TEM）, respectively. It is found that well defined interfaces are formed at YBCO/ECO/YSZ boundaries. No immediate layer could be seen. The defect density in all grown layers is kept at a lower level. The YBCO film surface turns out to be very smooth. These films have full superconducting transitions above 88 K and high current carrying capacity at 77 K. The successful growth of highly epitaxial YBCO thin films on silicon with ECO/YSZ buffer, demonstrate the advantages of such a double buffer structure.     

{001}LaAlO_3衬底上沉积YBa_2Cu_3O_（7-x）薄膜的HRXRD研究

采用脉冲激光沉积技术（PLD）在{001}LaAlO3（LAO）衬底上生长YBa2Cu3O7-x（YBCO）薄膜,并通过极图、摇摆曲线以及倒易空间图谱等高分辨X射线衍射技术（HRXRD）对其微结构进行表征。结果表明,YBCO薄膜的晶粒取向主要为{001}YBCO//{001}LAO,〈100〉YBCO//〈100〉LAO,但还有2%的{001}YBCO//{001}LAO,〈110〉YBCO//〈100〉LAO取向。摇摆曲线结果表明,YBCO的面外取向有一定的漫散（宽度为0.75°）;薄膜面内存在90°±0.65°〈110〉孪晶畴结构,主要是由四方到正交的相变过程中较大的局部应力以及〈100〉和〈010〉方向应力差异引起的。     

YBa2Cu3O7-x多晶块材中激光感生电压效应的实验探究

采用固相反应法制备了高温超导YBa2Cu3O7-x多晶块材,并对YBa2Cu3O7-x多晶块材中的激光感生电压(LIV)效应进行了探究。首次在斜切角α(α～20°)的YBa2Cu3O7-x多晶块材中测量到了LIV信号,且在能量密度为47 mJ/cm2的紫外脉冲激光照射下,峰值电压为26.7 mV,上升沿为30 ns,半高宽为56 ns;信号峰值与斜切角α密切相关,并且与入射激光能量几乎呈线性增大。YBa2Cu3O7-x多晶块材中的LIV信号起源于热电各向异性,同时,对YBa2Cu3O7-x多晶块材和薄膜中的LIV信号做了对比研究,发现了多晶中的信号比薄膜中的小。