YBCO超导体先驱粉的制备新工艺研究

研究了一种高温超导氧化物YBCO先驱粉末BaCuO2(011粉末)的制备新工艺,在烧结过程中把烧结和研磨工艺结合应用,对不同烧结时间的粉末进行了XRD和DTA分析及SEM观测。结果表明,这种新的粉末烧结工艺制备BaCuO2先驱粉只需18h就可以保证BaCO3分解得比较完全,制得的(011)粉末粒度更细,熔点有所降低。因此这种新的BaCuO2先驱粉制备工艺在制备YBCO超导体工艺中具有实用价值。     

高温超导氧化物YBCO中添加BaF2的研究

研究了BaF2添加对高温超导氧化物YBCO先驱粉末的热力学行为及对织构组织和超导性能的影响。DTA分析结果表明，添加BaF2使YBCO先驱粉末升温过程中的包晶分解温度有所降低，同时使YBCO的包晶反应温度降低，对织构生长的温度区间影响不是很明显。SEM测量发现，YBCO的显微组织结构基本不变，说明BaF2的添加没有显著影响YBCO的织构生长和Y211在基体中的分布。磁化率测景表明，当BaF2含量小于10％（质量分数）时超导转变温度略有降低。     

熔融慢冷工艺制备的YBCO体材的临界电流密度

报道了采用熔融慢冷工艺制备具有织构生长的YBCO体材的方法。较详细地阐述了粉末烧结YBCO坯料在1100℃下的熔融分解和随后通过包晶反应温度及附近温区的缓慢冷却速度对织构生长的影响,还报道了采用熔融慢冷工艺制备的YBCO体材的临界电流密度。结果表明,熔融慢冷工艺是一种制备具有高J_c值的YBCO体材的有效方法,采用这种工艺方法已获得临界电流密度达63405A/cm~2(77K,1T。H∥ab面)的YBCO体材样品。     

YBCO体材料的制备与临界电流密度

本文报道了烧结YBCO块材、Ag基YBCO复合带和熔融织构生长YBCO体材的制备方法、临界电流密度及显微结构。对于烧结YBCO块材,由于存在晶间弱连接问题,J_c仅在10~2—10~3A/cm~2范围(77K、0T),且对外磁场(在0—0.004T范围内)和样品尺寸十分敏感。粉轧工艺制备的Ag基-YBCO复合带材,其显微结构和J_c-H关系与烧结块材类似,由于带材中YBCO层的横截面积较小,与烧结块材相比,带材的J_c有一定提高,最高J_c值达6600A/cm~2(77K,0T)。熔融生长的YBCO体材,具有强烈的c-轴织构。这种结构的样品,其J_c值在77K,0T下大于35000A/cm~2,而在2T磁场下大于18000A/cm~2,显示出熔融织构生长工艺明显改善了烧结YBCO体材中所存在的弱连接。     

在金属Ni基带上用非真空涂覆工艺制备的YBCO厚膜的晶粒形貌

在金属Ni基带上，用旋转匀胶（spin)和刷涂（printing)工艺制备了具有c轴择优取向的YBCO厚膜，厚膜表面晶粒呈菊花和多边形状，菊花尺寸在0．2－0．5mm左右，最大尺寸达到1mm以上，多边形状晶粒常处在菊花的中心位置，MPMP（改进的粉末熔化工艺粉）试样中主要出现菊花状晶粒，多边形状晶粒基本不出现，PMP（粉末熔化工艺粉）试样中2种形貌晶粒一般同时存在。添加中间层（Ag)之后，菊花状晶粒消失或变得很不明显，X射线衍射分析表明，试样主要由Y123相组成并具有一定的C轴择优取向。     

选择性激光烧结法制备SiC颗粒预制体

介绍了一种新的制备颗粒预制体的方法，即采用选择性激光烧结（SLS）法制备SiC颗粒预制体。结果表明，用表面已预处理的SiC与粘结剂混合粉料作为SLS用粉，在一定的激光烧结工艺条件下，可将其烧结成SiC颗粒均匀分散的预制体；并可通过控制烧结粉末的配比获得不同孔隙率的SiC颗粒预制体。     

用三氟乙酸盐金属有机沉积法在金属基带上制备高JcYBa_2Cu_3O_(7-x)膜

三氟乙酸盐金属有机沉积法（TFA－MOD）是１种化学溶液沉积法，用这种方法制备YBCO超导膜具有很多优点：首先可以精确控制金属成分；第二可以在各种形状的表面上进行涂覆；第三，因为这是１种非真空工艺，所以成本比较低。这种方法的另１个非常重要的优点是薄膜临界电流密度具有很高的重复率。其原因是这种方法中YBCO的结晶不是通过非晶先驱物固态外延形成的，而是１种包括水和氟化物在内的化学转变过程。因此，获得高JcYBCO膜对氧分压，烧结温度等工艺条件的要求不是非常苛刻，可以在比较宽的工艺条件下容易获得高JcYBCO膜。因为…     

共沉淀粉制备的YBCO块状超导体的显微组织特征

用扫描电镜(SEM)、俄歇电子谱仪(SAM)和X射线衍射法研究了草酸盐共沉淀粉末和由共沉淀粉烧制的YBCO超导体的显微组织和成分分布。共沉淀粉具有颗粒细(<1μm)、成分和粒度分布均匀等特点,在粉末预烧结过程中,在850℃烧结,即能完成到123相转变,在915℃能得到杂相含量非常少的123单相粉。用这种粉末制备的YBCO块状样品,其杂相含量比混合粉烧制样品要少得多。SEM几乎在晶界处看不到第二相存在。共沉淀粉烧制样品的平均晶粒尺寸在900—950℃烧结区间随烧结温度变化趋势也不如混合粉烧制样品的大。俄歇电子谱发现,共沉淀粉烧结样品的晶粒边界附近存在着厚度为2—5nm的非123相化学计量成分层,层中成分相应于123相来说是富铜、贫氧、贫钇。这一层非123相化学计量成分层是共沉淀粉烧制样品中的主要弱连接区,它同样品中存在的孔洞、裂纹等缺陷导致样品低的临界电流密度(J_c=10~2—10~3A/cm~2,77K,0场),并使J_c随外场加入迅速降低。     

粒子尺寸和自场对Bi—2223／Ag带性能的影响

包银Bi基2223带的超导性能主要取决于复杂的制备工艺，包括先驱粉合成、机械变形和热处理。其中先驱粉的质量极其重要，而先驱粉的质量是由相组成和粒子尺寸分布控制的。为此，科学家们研究了先驱粉的粒子尺寸对带材超导性能的影响。差示热分析(DTA)结果揭示先驱粉的反应温度主要取决于粒子尺寸，对最细的粉末反应温度最低。一般的观点，颗粒愈细活性愈大。随粒子尺寸减小，由于大的表面积和接触面积，缩短了在小的2212和非超导相中的扩散距离，烧结温度也可随之降低，但粒子太细会导致进一步热处理时不可补救的早期熔化和生成不希望的相…     

用喷雾转化法制备的纳米晶粉末烧结的WC—10Co硬质合金的力学性能

研究了纳米晶WC－10Co硬质合金的力学性能和显著结构。这种纳米晶WC－10Co硬质合金粉末是将含有偏钨酸铵（AMT）和硝酸钴的溶液喷雾干燥制得的纳米晶前驱体粉末再经过还原和碳化制备的。直径约100nm的WC粉末与Co炽结相混合均匀，并在1毫乇压力和1375℃下进行烧结。为了与纳米晶料WC－10Co的显微结构和力学性能相比较，将直径范围为0．57－4μm的工业用WC粉末与Co粉混合，并在与纳米晶粉末相同的条件下进行烧结，在纳米晶WC－10Co硬质合金中加入不同量的TaC、Cr3C2和VC作为晶粒长大抑制剂。为研究WC－10Co硬质合金中Co粘结相的显微结构，以WC－10Co硬质合金烧结温度下制备了Co-W-C合金。WC－10Co硬质合金随着WC粒度的减小而增加的硬度因而符合霍尔－佩奇型关系式。WC－10Co硬质合金的断裂韧性随着Co粘结相的HCP（密排六方相）／FCC（面心六方相）比的增大（由于HCP／FCC相引起的）而提高。