籽晶法YBCO超导块材的制备及其磁化性能研究

以ＳｍＢａＣｕＯ超导晶粒为籽晶，制备了具有大晶粒的ＹＢａＣｕＯ超导块材。磁化强度和交流磁化率表明该材料具有较强的磁通钉扎和良好的晶界妆特性，较强的磁通钉扎使大块样品在磁化后能冻结大量磁通，表现出很好的剩磁性能，经０．５Ｔ永磁体化后，实验测得其表面剩磁场最大值为０．１２５Ｔ，且在短时间内这一剩磁场没有明显的衰减。     

强电用超导材料的发展现状与展望

超导材料具有常规材料不具备的零电阻、完全抗磁性等宏观量子现象,是典型的量子材料。在强电应用领域,使用超导材料可以实现常规技术无法实现的超强磁场、大容量储能等诸多颠覆性技术,因此,强电用超导材料制备技术一直是国际高技术竞争前沿。本文通过梳理国内外强电用超导材料及其制备技术的发展现状,系统分析和阐明了包括低温超导材料NbTi、Nb3Sn和高温超导材料YBCO涂层导体、Bi-2223带材、Bi-2212线材以及MgB2线材等实用化超导材料在强电应用领域的发展趋势。分析我国强电用超导材料发展存在的问题,我国需要以开发出面向不同强电应用需求的高性能超导材料体系为基础,实现超导材料和强电应用产品的协同发展,推动强电用超导材料制备技术和应用技术的创新水平提升和产业化规模。研究建议,通过国家层面组织“产学研用”联合攻关,实现低温超导材料产业升级,突破高温超导材料批量化制备关键技术的发展思路,实现强电用超导材料的快速发展和应用。     

高温超导块材第二相掺杂的研究进展

高温超导块材REBa_2Cu_3O_(7-δ)(RE,稀土材料)的临界电流密度和捕获磁通强度性能是影响超导块材在工程应用中的重要因素。研究表明,适当的第二相粒子掺杂可以形成有效的钉扎中心,不仅可以提高超导块材的临界电流密度和捕获磁通强度,还能够改善超导块材的微观形貌,提高超导块材的力学性能等。本文综述了近几年来对REBa_2Cu_3O_(7-δ)高温超导块材进行第二项掺杂的研究进展,分析了由于掺杂而引起的超导块材性能改善的原因,为超导块材的实际应用提供了一定的理论基础。     

BaCuO2-δ含量对GdBaCuO超导块材结构和磁浮力性能的影响

采用Nd-Ba-Cu-Mg-O冷籽晶和熔融织构生长工艺,在空气气氛下制备出GdBaCuO单畴块材,并通过流通氧气气氛退火处理获得超导样品。研究了前驱粉末中不同BaCuO2-δ含量对GdBaCuO前驱粉末熔化温度、块材生长及超导磁浮力性能的影响。结果表明,GdBaCuO前驱粉末的熔点随着BaCuO2-δ添加量的增加而降低。前驱粉末中BaCuO2-δ的添加量为0～0.5mol时,GdBaCuO块材均能生长成表面没有宏观裂纹、尺寸为Ф17mm的单畴,而BaCuO2-δ添加量为0.2mol时,样品的磁浮力性能最高,最大磁浮力密度达到12N/cm2(77K)。     

前苏联超导线材生产达到世界水平

1991年5月29日机电部上海电器科学研究所超导技术研究室专家组参观访问了位于莫斯科市南郊捷尔任斯基卫星城的苏联通用机械制造部“地平线”试验设计局下属的4号基地。“地平线”试验设计局及其下属的基地均系军工单位,过去不对外开放,最近苏方强调要重视军转民后才开始接待外宾。该试验设计局实际上已转变为一个科研生产联合体,其所属的4号基地共有工作人员约200名,下设超导材料、金相、粉末冶金、超导磁系     

高温超导带材的制备及应用进展

1908年荷兰科学家昂纳斯教授成功液化了"永久气体"——氦气,并使其实验室温度接近绝对零度,达到4.2(K零下269℃)。1911年,昂纳斯发现汞的电阻在液氦温度时突然降低,以致当时的仪器已无法测出,他以"超导"一词来描述这一现象。随后,人们     

高温超导研究的新进展

本文简要回顾了一年来高温超导的新进展，特别介绍和讨论了新型高温超导体系和线材、带材、块材及薄膜应用的发展情况。     

高Tc超导薄膜研究近况

新的氧化物超导体的高临界温度特性为人们利用物质的超导电性展现了光明的前景。但由于这类超导体是多组元的氧化物陶瓷,其体材料中允许通过的电流远不能满足实际应用的需要,而其优质的膜材料却允许     

Y2BaCuO5粒子在准单畴Y-Ba-Cu-O超导块材中的分布及其对超导性能的影响

采用顶部籽晶熔融织构法制备了Y-Ba-Cu-O(YBCO)准单畴超导块材,研究了Y2BaCuO5(Y211)粒子在块材中的分布及其对临界电流密度(Jc)和磁悬浮力性能的影响.扫描电子显微镜(SEM)观察发现,Y211颗粒在准单畴超导块材中的分布是不均匀的.实验结果表明,Y211平均粒径的大小与样品的磁悬浮力和临界电流密度成反比,Y211相粒子在母体中的分布越均匀,粒子平均粒径越小,越有利于提高临界电流密度和磁悬浮力.对于φ20mm的YBCO单畴块材,磁悬浮力可以达到33N(77K,0.55T),临界电流密度达到6.6×104 A/cm2.     

二硼化镁超导线带材及磁体应用研究进展

由于具有超导转变温度（39K）较高,晶体结构简单,原材料成本低廉以及长线制备容易等一系列特点,金属间化合物二硼化镁（ MgB2）超导体自2001年被日本科学家发现以来,引起人们广泛的关注,被认为是目前最有可能首先实现大规模工业应用的超导材料。尤其在制冷机工作温度（15～20 K）、较低磁场（1～2 T）条件下的医疗核磁共振成像仪（ MRI）超导磁体应用上有着广泛的前景。本文主要围绕实用化 MgB2超导长线（带）制备研究而展开,重点回顾了近年来粉末套管法、连续粉末装管成型法及中心镁扩散法等MgB2超导线（带）材制备及加工方面的最新研究进展;同时综述了在 MgB2超导线带材工程临界电流密度性能改进方面的最新研究工作;最后,对近几年来 MgB2超导磁体及线圈等应用研究进展进行了回顾。     

二氧化硅基多孔块材的制备及其热稳定性

以非离子型表面活性剂P123和三甲基苯的微乳液为模板剂合成介孔SiO2粉体.以此粉体为原料,经干压成型、烧结制备多孔SiO2块材.分别用AlOOH溶胶和TiO2溶胶包覆多孔SiO2粉体,制成多孔SiO2/Al2O3块材和SiO2/TiO2块材.采用XRD、SEM、TEM、N2吸附法和阿基米德排水法对所制粉体和块材进行了表征,并研究了块材的热稳定性.结果表明,600～700℃烧结的多孔SiO2基块材的孔隙率为74%～76%.与多孔SiO2块材相比,在800～1000℃范围内,SiO2/Al2O3块材的热稳定性显著提高,SiO2/TiO2块材的热稳定性在800～900℃范围内有一定改善.     

商用超导材料技术概况

从最初的单金属、二元化合物到三元和多元化合物,超导材料以其广阔的应用前景和巨大的应用价值,受到了广泛的关注。超导现象最初由荷兰科学家昂内斯于1911年,在液氦中观察汞的电性能时发现。随后铌钛(NbTi)、铌三锡(Nb3Sn)等二元合金化合物相继被发现,超导合金材料开始进入实用化。由于超导合金具有低     

超导电缆迈向产业化——云电英纳的成功将成为我国超导电缆从实验室走向实际应用的标志

一家成立两年尚没有形成市场销售的企业，不仅仅能够获得相关部门的大力支持，而且还引进了国际同行的广泛关注，由于这家企业的一次次创新。     

YBCO超导带材研究进展

简要回顾了高温超导带材的发展历史,然后系统地总结了YBCO超导带材的构成、基带、过渡层和超导层的制备方法,并介绍了当前国内外的研究水平和新近取得的进展,尤其是国内最近的重要进展.在此基础之上,对YBCO超导带材的应用和市场前景进行了展望.     

实验新发现挑战高温超导理论

美国康奈尔大学的研究人员通过单原子尺度的观测，发现高温超导机制可能比科学家们想象的更接近于低温超导。超导是能不受有效电阻作用传导电流的材料。被称为铜氧化物的高温超导材料可以在相对较高的液氮温度下实现超导。这项最新研究可能对理解高温超导机制有帮助。     

高温超导材料及其应用前瞻

高温超导材料产业化进程的不断加快使得超导材料的应用领域越来越广。本文分别描述了第一代与第二代高温超导带材的优劣势等,并对其应用前景进行了分析,详细介绍了超导材料在超导电机、超导电缆等领域的应用情况,并对高温超导材料未来的应用前景进行了分析。     

纳米氧化锌半导体块材晶粒生长的研究

以平均粒径20nm的ZnO超微粉为原料,研究了纳米ZnO块材烧结过程中的晶粒生长行为,由实验结果得出在700～900℃温度范围内,纳米ZnO烧结的晶粒生长动力学指数n为6,晶粒生长的表观活化能Q为64kJ/mol,导出了纳米ZnO的晶粒生长动力学方程.与粗晶ZnO的晶粒生长进行了对比,初步分析了纳米ZnO的烧结机制.