YBa2Cu3O7—x—Ag界面与表面的研究

使用XRD,SEM-EDX和LAS-3000联合谱仪研究了YBCO-Ag界面与表面。结果表明,YBCO体内掺0.4 mol Ag对123结构无影响.Ag偏聚在晶界上使晶粒间变得明显清晰;AES分析指出Ag偏聚在表面上,降低了YBCO-金属导线的接触电阻.实验还证实,不论掺入的原料是单质(Ag粉)还是化合物(Ag_2O,AgNO_3),经高温退火处理,Ag总是以单质形态固溶和偏聚在晶界及表面上,由于Ag的室温电阻率很小,有利于增强超导颗粒间的连通性。     

液相烧结制备织构（123＋211）的YBa2Cu3O7—x超导体

用液相烧结法研究了制备名义组成（１２３＋２１１）织构的ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ超导体。在１２３（ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ）粉中掺适量的２１１（Ｙ２ＢａＣｕＯ５）粉消除ＢａＣｕＯ２在晶界上沉积。在包晶转变温度附近降低冷却速率允许有足够时间沿ａ－ｂ面进行质量转移，ａ－ｂ面是最快的生长面，晶粒长度受质量转移速率控制。ＸＲＤ，ＳＥＭ，ＥＤＸＡ分析指出，晶粒是长条形，取向垂直于ｃ轴，平行于表面。样品１２３具有强     

YBa_2Cu_3O_7能隙及低温物性的第一原理计算

采用密度泛函理论（DFT）中的BLYP和ROBLYP交换．相关泛函,基于YBa2Cu3O7单晶胞即39个原子组成的团簇模型,计算了其能隙、磁化系数、电子比热及比热系数随温度的变化关系,并分析了在不同温度下其最高占据态的分子轨道图。结果表明,YBa2Cu3O7存在3个特征温度Tc、T^＊和T^0,在正常态存在赝能隙,并且其超导能隙和赝能隙均具有d波对称性。     

HIGH T_c SUPERCONDUCTOR YBa_2 Cu_3 O_x SYNTHESIZED BY UNIDIRECTIONAL REACTION

A unidirectional reaction for synthesis of the high T_c superconductor YBa_2Cu_3O_x has beenproposed, Its T_c is 90-94.5 K and △T is 1 K. The phase relationships in the systemY_2BaCuO_5-Y_2Cu_2O_5-CuO-YBa_2Cu_3O_x were studied and discussed.     

{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。     

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。     

YBaCuO高温超导体的X射线光电子谱研究

在LAS3000表面分析系统中用自制的低温样品台和清洁样品刮刀,获得了室温和130K下表面清洁的 YBa_2Cu_?O_(7-x)的X射线光电子谱。对超导与非超导样品中各元素的内层能级X射线光电子谱线进行分析比较.Ols出现双峰,其中高结合能峰属于O1,O4,低结合能峰属于O2,O3.室温下非超导样品的O2,O3高于-2价,Cu略低于+2价共价性极强,Y和Ba呈正常价态;低温下各元素价态无明显变化.室温下超导样品的O2,O3为-2价,Cu平均价高于+2价,离子性较强,存在Y和Ba的低价离子;低温下部分O2,O3价态升高,Cu价基本不变,Y和Ba的价进一步降低.两种样品中O1,O4价态绝对值都很低,反映了周围点阵缺陷的存在。     

X-RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY OF HIGH T_c SUPERCONDUCTOR YBa_2 Cu_3 O_(7-x)

The XPS spectra of superconducting(123-orthorhombic structure)and non-superconducting(123-tetragonal structure)YBa_2Cu_3O_(7-x)ceramics were obtained at room temperature and130 K with RIBER LAS 3000 surface analysis system,in which a sample cooling stage and asurface cleaning scraper,both made by the authors,were installed.No evidence of Cu~(3+)wasfound.The O 1s shows double lines.They are attributed to O1 and O4 with higher binding en-ergy and to O2 and O3 with lower binding energy respectively,and it was confirmed by cal-culation of SW-X_α method.The differences and changes in valence states of Y,Ba,Cu andO in both samples were discussed.     

MOSSBAUER EFFECT STUDY OF YBa_2Cu_(3-x)Sn_xO_(7-y)SYSTEM

M(?)ssbauer spectra measurements reveal that Sn exists in YBa_2Cu_(3_x)Sn_xO_(7_y) system(x=0.05,0.10,0.20,0.30 and 0.40)in form of Sn~(4+) and occupies Cu(1)and Cu(2)sites.Therelative rate at which Sn~(4+) occupies Cu(1)or Cu(2)sites varies with x.The superconductivitytransition temperature,T_c,depresses slightly due to the substitution of Cu for Sn.     

YBa_2Cu__(3-x)Sn_xO_(7-y)体系的Mossbauer效应研究

通过透射Mossbauer谱的测量,确定了高温超导体YBa_? Cu_(3-x)Sn_xO_(7-y)体系中(x=0.05,0.10,0.20,0.30,0.40),掺入的Sn以Sn~(4+)离子的形式存在,并在体系中分别占据着Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)两种位置,二者位置的相对比例随Sn的掺入量(x)而变化,超导转变温度(T_c)的测量表明,少量Sn的掺入使T_c略有降低。     

Ce元素掺杂Sm_2Zr_2O_7材料的合成和热膨胀性能

研究了在Sm_2Zr_2O_7中掺杂Ce元素对其热膨胀系数的影响.通过共沉淀法合成Sm_2Ce_xZr_(2-x)O_7(0≤x≤0.4)粉体,在1600 ℃烧结成形.采用X射线衍射仪和扫描电镜分析其微观结构,利用热膨胀仪检测其热膨胀系数.Sm_2Ce_xZr_(2-x)O_7(0≤x≤0.4)的晶格常数大于纯Sm_2Zr_2O_7,热膨胀系数也高于纯Sm_2Zr_2O_7,这是因为Ce元素的掺杂有效地削弱了材料的化学键.     

涂层导体用金属基带研究进展

目前,低成本、高性能的YBa2Cu3O7-x涂层导体制备技术已成为国际实用化高温超导材料的研究重点.由于金属基带的特性(织构、表面粗糙度等)直接决定了阻隔层的特性,进而影响到YBCO层的超导性能.因此,制备高质量的金属基带是涂层导体制备技术的关键核心技术之一.本研究对金属基带的性能、选材、制备技术以及国内外的研究状况给予了较系统的总结和评述,并对其发展和应用前景进行了一些探讨.     

紫外光辐照Bi_(4-x)Nd_xTi_3O_(12)薄膜制备工艺

以Pt(111)/Ti/SiO_2/Si为基片,采用溶胶凝胶法,通过紫外光辐照钕掺杂钛酸铋(Bi_(4-x)Nd_xTi_3O_(12), x=0.25, 0.75)胶体,分别采用电泳沉积和甩胶沉积制备薄膜,并对比了制备的薄膜质量.通过差热-热重分析(DSC-TG)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)等技术手段对Sol-Gel法制备的BNT薄膜进行了表征.研究结果表明,经紫外光辐照和电泳沉积制备的Bi_(4-x)Nd_xTi_3O_(12) (x=0.25, 0.75) 薄膜于300 ℃煅烧有机物,500 ℃随炉热处理,可得到均匀致密且(117)择优取向的钙钛矿相BNT薄膜.     

添加纳米Al2O3对Al2O3陶瓷增韧和增强的影响

添加尺寸为３７ｎｍ的Ａｌ２Ｏ３不仅可以显著地提高通用Ａｌ２Ｏ３陶瓷的烧结性能，降低烧结体的晶粒度，而且可以提高烧结体的断裂韧性和抗弯强度，添加量为２０％时，能产生最佳增韧和增强作用。     

MOD法制备YBa2Cu3O7—x超导薄膜

用Ｙ、Ｂａ、Ｃｕ的三氟乙酸盐溶液，通过ＭＯＤ法在ＳｒＴｉＯ３（１００）衬底上成功地制得了黑色的、表面光滑的ＹＢＣＯ超导薄膜。研究了两种理想的成膜烧结工艺，对膜进行了物相研究。结果表明：在８５０℃，潮湿氧气氛中烧结的薄膜具有一定的择优取向；而在７５０℃，潮湿的低氧气氛中烧结的薄膜则具有高度的ｃ轴织构，前者的Ｔｃ（ｏｎｓｅ）≈９０Ｋ，Ｔｃ０≈７９Ｋ，较低的氧分压似乎有利于ｃ轴结构。     

Ni－La_2O_3复合镀层中的质点弥散与组态研究

用金相、电子探针（ＥＰＭＡ）、透射电镜（ＴＥＭ）及高分辨电子显微镜（ＨＲＥＭ）对Ｎｉ－Ｌａ２Ｏ３复合电镀层的表面形貌及ＬａＯ３质点在镀层中的存在情况进行了研究．发现随着镀液中Ｌａ２Ｏ３颗粒含量增加，复合镀层中Ｌａ２Ｏ３的弥散量增多，镀层晶粒细化．Ｌａ２Ｏ３质点以两种组织状态均匀分布于镍层中：其一为纳米级晶体（绝大多数＜５０ｎｍ）的弥散状态；另一种为微米级（～１μｍ）的“聚合体”状态，是由更微小的纳米晶体（～１０ｎｍ）所组成，由于Ｎｉ－Ｌａ２Ｏ３复合镀层用作扩散渗铝制备Ｌａ２Ｏ３氧化物改性的铝化物涂层的基底层，文中还就复合涂层的Ｌａ２Ｏ３质点弥散与组态对改性的铝化物涂层的显微结构及其氧化行为的影响作了进一步探讨．     

AB_2型Laves相Mg(Cu_(1-x)Al_x)_2的制备及表征

采用机械活化+热爆法制备AB2型Laves相Mg(Cu1-xAlx)2(0≤x≤0.35),并对热爆产物进行XRD、EPMA、SEM和DSC分析。结果表明:MgCu2中的部分Cu被Al替代,晶体结构并不发生改变,主相是MgCu2型λ1相。随Al替代量的增加,λ1相的点阵常数逐渐增大,整个XRD衍射峰向低角偏移增大,致密度逐渐提高,晶粒尺寸减小,点阵畸变增大。随Al替代量的增加,λ1相的熔点先升后降,当化学计量比为Mg2Cu3Al(x=0.25)时,熔点达最高,约为910℃,比MgCu2的熔点(约797℃)高113℃,说明用轻质、抗氧化性能高的Al元素进行合金化,能够使C15结构的AB2型Laves相的热稳定性提高,其中Mg2Cu3Al是更具开发潜力的化合物。     

ACTIVITIES OF CaO AND La_2O_3 IN LIQUID CaO-SiO_2-La_2O_3 SLAGS AND SLAG STRUCTURE

The activity of CaO and La_2O_3 in the liquid ternary slay CaO-SiO_2-La_2O_3 has been de-termined by equilibrating Sn with the slag phase in a graphite crucible under l arm of CO at1600C.The experimental results ,showed that the activity of CaO and La_2O_3 changes slowlywhile the ratio of mole fraction.x_(CaO)/x_(SiO_2),is less than unit.hut varies sharply while the ra-rio increases from 1 to 1.2.In addition,by equilibrating Sn with the binary slagB_2O_3-La_2O_3 saturated witlt solid La_2O_3 at three different temperatures,the relation betweenIgγ_(La)~0 and I/T is determined as follows:Igγ_(La)~0=-20400/T+11.37(1500-1600C)A random network model of molten silicate structure was applied to CaO-SiO_2-La2O_3.It was found that the experimentally determined activity-composition curve of CaO arequalitatively reproduced by the curves calculated with the model,but the curves of La_2O_3 areconsiderahly different from the calculated ones.It implies that the model used is over-simpli-fied and that the difference in interaction energy between the metal cations of different valenceand silicate anions should be considered.     

电渣重熔用CaF_2＋Al_2O_3和CaF_2＋Al_2O_3＋CaO系熔渣传氧的研究

利用ＺｒＯ_２固体电解质氧浓差电池测定了电渣重熔用ＣａＦ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３和ＣａＦ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋ＣａＯ系熔渣的氧渗透率，考察了熔渣成分及温度对熔渣传氧性能的影响．在１６７３—１８７３Ｋ和０．１ＭＰａ的氧气氛下，侧得这两个渣系熔渣的氧渗透率分别为１×１０－（２０）—６×１０－（１９）和１×１０￣（２１）—５×１０￣（１８）ｍｏｌＯ_２·ｃｍ￣（－１）·ｓ￣（－１）；随ＭｎＯ_２，Ｆｅ_２Ｏ_３，Ｃｒ_２Ｏ_３，ＴｉＯ_２，ＣａＦ_２含量和碱度（ＣａＯ／ＳｉＯ_２）的增高，熔渣的氧渗透率增大，ＭｎＯ_２和Ｆｅ_２Ｏ_３的影响尤为显著；随温度的升高，熔渣的氧渗透率增大，且可按速率过程来处理ＣａＦ２基多元复杂熔渣的传氧过程。     

界面结构对Al_2O_3-Nb封接质量的影响

本文通过对Al_2O_3-Nb封接界面Na腐蚀情况的研究,证明玻璃焊料与Nb界面结合不好是影响Al_2O_3-Nb封接质量和高压钠灯寿命的主要原因.并利用透射电子显微镜,研究了不同寿命的高压钠灯中玻璃焊料与Nb界面的显微组织结构,揭示了界面结构对Al_2O_3-Nb封接质量的影响.根据热力学分析和Pask的金属-陶瓷界面结合理论,讨论了在焊接过程中发生在玻璃焊料与Nb界面的物理化学过程和界面结合机制.