PMP法YBCO超导体YBa2Cu3Ox相的形成动力学和晶体缺陷

用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＴＥＭ对粉末熔化法（ＰＭＰ）ＹＢＣＯ超导体中ＹＢｕ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿ｘ（１２３）相的形成动力学进行了研究。结果表明，ＹＢ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿ｘ相的形成至少经历了４个不同的阶段；其最大生长速率主要受控于Ｙ在Ｂａ－Ｃｕ－Ｏ熔融液相中的溶解度和过冷度；超导相中起有效磁通钉扎中心的晶体缺陷及其密度和分布状态，与形成１２３相所需元素组分的质量传输路径、凝固速度密切相关。     

烧结工艺对Y_1Ba_2Cu_3O_(7—δ)体材料传输临界电流密度Jc的影响

本文介绍了粉末烧结Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)超导体材料的制备方法和烧结工艺对块状样品的Jc及显微结构的影响。通过不同烧结工艺的块状样品尺寸与Jc的关系及实验结果对Jc可能达到的极限范围作出了初步判定。     

斜方的YBa_2Cu_3O_y超导物质的指标化

用X射线衍射仪记录法,按Lipson程序对斜方晶系的怒导物质YBa_2Cu_3Oy,进行晶面指数的标定。首先Lipson标定程序是对全部的反射线求出1/d~2的差值(或sin~2θ的差值),这些差值含有(nk00)、(0nk0)、(00nl)、(0kl)、(1kl)、(2kl)和(hkl)、(2h2k21)等晶面的一些1/d_2值。从这些差值中去寻找(100)、(010)和(001)晶面的反射(它们不可能同时出现)。当它们被找到以后,则可按传统的斜方晶系面间距计算公式对每条反射线进行匹配。若匹配结果的误差在允许的误差范围内,则指标化完毕。反之要重新选择(100)、(010)和(001)晶面的q值,或者对所选择的三个晶面反射进行修正,直至得出令人满意的结果。     

PARAMAGNETIC MEISSNER EFFECTS IN MELT-TEXTURED Y_(0.99)Nd_(0.01)Ba_2Cu_3O_(7-y)SUPERCONDUCTOR

The paramagnetic Meissner effect (PME) was observed on the field-cooled M-T curvesof melt-textured Y0.99Nd0.01Ba2Cu3O7-y in applied magnetic fields from 1kOe toJ0kOe. In the magnetic field below 1kOe, the sample undergoes the typical transi-tion from the normal state to the superconducting state when it was cooled down. Theapplied magnetic fields in which the PME occurs, are very high compared with thefields reported in literatures. We propose that the occurrence of the PME may be dueto a phase transition of flux vortices in the superconductors.     

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。     

Y_2O_3-Nb/Y_2O_3复合梯度材料的研究

采用一次成形烧结的方法成功制备了Y_2O_3-Nb/Y_2O_3复合梯度材料,并用XRD、SEM及EDS表征了其相组成和组织结构。结果表明该复合梯度材料中除气相外只有Y_2O_3相和Nb相,其中Nb以片层状和弥散点状两种形态分布在Y_2O_3基体中。测试了Y_2O_3-Nb/Y_2O_3复合梯度材料的室温三点弯曲强度,结果显示其弯曲强度高于纯Y_2O_3以及Y_2O_3-Nb复合材料,表明Y_2O_3梯度层与以Y_2O_3为基体的复合材料具有较高的结合强度。     

复合磁场对Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织的影响

对比研究了未处理、直流磁场处理、脉冲磁场处理及直流-脉冲复合磁场处理对长周期结构增强Mg97Y2Cu1合金凝固组织的影响,并研究了复合磁场处理条件下不同的脉冲磁感应强度、脉冲频率、模具预热温度及浇注温度下合金的晶粒大小。结果表明,经复合磁场处理后,合金的凝固组织明显改善,其效果好于单一的直流磁场处理或脉冲磁场处理;合金的初生相转变为细小的等轴晶或蔷薇状晶,第二相分布变得均匀和连续,体积分数提高。当脉冲磁感应强度在0~0.25T、脉冲频率在1~10Hz范围内,随着脉冲磁感应强度或脉冲频率的增大,合金的晶粒尺寸逐渐减小。在20~600℃范围内,随着模具预热温度提高,合金的晶粒尺寸先减小后有所增大;在650~750℃范围内,随着浇注温度的提高,合金的晶粒尺寸先增大后减小。     

Zr对Mg_(97)Y_2Cu_1合金组织与性能的影响

研究了0~1.2%的Zr含量对长周期结构增强Mg97Y2Cu1合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,Zr可以显著细化合金的初生晶粒,使第二相分布变得均匀。在合金中加入Zr后,生成了少量颗粒状的CuZr2相,分布在α-Mg基体中。随着Zr加入量的增加,合金的力学性能逐渐提高;当Zr加入量为1.2%时,合金的抗拉强度和伸长率分别为218MPa和9.4%,较未合金化处理的试样分别提高了26%和62%。     

Preparation of Y_(1-x)Ho_xBa_2Cu_3O_(7-δ) Superconductive Thin Films

ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＹ＿（１－ｘ）Ｈｏ＿ｘＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）ＳｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅＴｈｉｎＦｉｌｍｓＰｅｎｇＺｈｅｎｇｓｈｕｎ，ＹａｎｇＢｉｎｇｃｈｕａｎ，ＷａｎｇＸｉａｏｐｉｎｇ（彭正顺）（杨秉川）（王小平）ＳｈｉＤｏｎｇ...     

超声对Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织和力学性能的影响

研究了不同输出功率(0~900 W)和作用时间(0~120s)的超声波对长周期结构增强Mg97Y2Cu1合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,经超声熔体处理后,合金的凝固组织及力学性能均得到了改善,其第二相由连续网络状变为均匀弥散状;随着功率或处理时间的增加,合金的初生晶粒先细化后粗化,转折点分别为700 W和60s。当功率为700 W,处理时间为60s时,合金的综合性能最好,其抗拉强度和伸长率分别为198 MPa和15.4%,较常规铸造条件分别提高了23.8%和105%。     

Zr和超声对Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织的影响

对比研究了Zr、超声以及Zr和超声复合处理对长周期结构Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织的影响,同时考察了复合处理条件下,不同的超声输出功率、处理时间和施振温度对合金凝固组织的影响。结果表明,Zr和超声均可以显著细化合金的凝固组织,且Zr和超声复合处理对合金凝固组织的细化效果最佳;在复合处理条件下,当超声输出功率在0~900 W范围内,超声处理时间在0~120s范围内,随着输出功率或处理时间的增加,合金的晶粒逐渐细化;在660~730℃范围内,随着超声施振温度的降低,合金的晶粒逐渐细化。     

机械振动对Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织和力学性能的影响

研究了不同电压(0~300 V)下机械振动对长周期结构增强Mg97Y2Cu1合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明:在机械振动的作用下,合金的凝固组织显著细化,力学性能提高。随着电压的增加,合金的初生相尺寸逐渐减小,其形态由发达的树枝晶转变为细小的等轴晶或蔷薇状晶体,第二相分布变得均匀和连续;合金的抗拉强度和伸长率总体上逐渐提高;当电压为300 V时,合金的抗拉强度和伸长率较常规铸造条件分别提高了84.5%和158%。     

直流脉冲磁场对Mg_(97)Y_2Cu_1合金组织和性能的影响

研究了直流脉冲磁感应强度和脉冲频率对长周期结构增强Mg97Y2Cu1合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,直流脉冲磁场在0~0.25 T范围内,随着磁感应强度的提高,合金的初生相逐渐细化,第二相逐渐粗化,且含量逐渐增加。在1~5 Hz范围内,脉冲频率对合金组织的影响较小;当脉冲频率增加至10 Hz时,合金的初生相最为细小,第二相分布最均匀,含量最高。随着磁感应强度或脉冲频率的增加,合金的抗拉强度和伸长率总体上逐渐提高;当磁感应强度为0.25 T时,合金的抗拉强度和伸长率较常规条件分别提高了42.5%和106.0%。     

粉末装管法Nb3Sn超导体反应热处理过程中的相转变

粉末装管法（PIT）制备的Nb3Sn股线由于能够提供高的临界电流和磁场,同时具有小的有效线径,可以用做下一代高场加速器的磁体。     

超硬MgB2导体的高温高压合成

本文在国产六面顶高温高压设备上成功制备出具有超高硬度和良好导电特性的二硼化镁(MgB2)聚晶体材料.样品制备的压力和温度条件分别为5.5GPa和700～1000℃.光学显微镜观测表明,合成样品具有褐色金属光泽.通过X射线衍射对合成样品进行了晶体结构的表征.X射线衍射谱表明,二硼化镁晶体具有典型的六角结构,空间群为P6/mmm(191).晶格常数为,a=0.308nm,c=0.352nm.常态下,合成样品的显微硬度、体密度和电阻率分别被测量.其显微硬度为4109.5 kgf/mm2,常态下电导率为2.42×10-6Ωm.这些特性决定着硼化镁聚晶有着潜在的应用价值.     

纵向直流磁场对Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织及力学性能的影响

研究了0~0.15 T的纵向直流磁场对长周期结构增强Mg97Y2Cu1合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明:纵向直流磁场可以细化合金的初生晶粒,使第二相分布变得均匀且连续,提高晶内溶质含量;随着磁场强度的增加,合金的晶粒尺寸总体上逐渐减小,力学性能逐渐提高,X射线衍射图谱最强峰由(002)变成了(101);当磁场强度为0.15T时,合金的抗拉强度和伸长率较无磁场处理的试样分别提高了20%和40%。     

Microstructure and properties of MOCVD-derived Gd_xY_(1-x)Ba_2Cu_3O_(7-δ) films with composition fluctuations

The effects of Gd content on crystalline orientation,microstructure and superconductivity of Gd_xY_(1-x-)Ba_2 Cu_3 O_(7-δ)(GdYBCO) films were systematically investigated.By varying the Gd content in the liquid precursor without changing the total amount of rare earth elements,series of GdYBCO films with x values of 0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.9 and 1.0 were fabricated by metal organic chemical vapor deposition(MOCVD).X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscope(SEM) analysis revealed that Gd introducing could restrain the formation of CuYO_2 phase,but induce a-axis growth of GdYBCO film.The increase of x from 0 to 0.5 leads to enhancing critical current density at self-field and 77 K(J_(csf)) from 1.8 to 2.8 MA cm~(-2).which benefits from the decrease in CuYO_2 impurities and improvement of in-plane texture from 5.0° to 4.3°.However,raising × from 0.5 to 1.0 gives rise to abundant a-axis growth of film and degradation of in-plane texture from 4.3°to 5.4°,consequently resulting in the decrease of J_(csf) from 2.8 to 0.8 MA cm~(-2).Even though J_(csf) has not varied monotonically,the critical transition temperature of GdYBCO films linearly increases from90.75 to 92.25 K and the in-field performance at magnetic field(B) of 0-1.1 T and 77 K as well as B parallel to film normal is also superior with Gd content increasing.