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。     

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。     

原始粉末对熔融织构YBCO超导体的影响

采用熔融织构生长法,制备了多晶YBCO超导体。X光衍射图象表明,晶体按垂直于c轴的择优取向排列。这种排列规则的层状结构有利于电流传输,并为77K,0T下的低温测试结果所证实。在0～7T外场下的I-V测试曲线证明:熔融织构生长工艺使普通粉末烧结样品中存在的弱连接问题获得了重大改善。研究了三种不同的原始粉末对熔融生长样品J_c的影响;做出了以三种不同粉末为原料的熔融生长样品的临界电流密度-熔融温度对比曲线;用X光衍射仪对样品做了相分析;用扫描电镜对样品进行了断口形貌观察和对比。采用合适的工艺制度制备的样品,在0T和1T下,J_c值分别达到12200 A/cm~2以上和4200 A/cm~2以上(1μV/cm,77K)。     

BiPbSrCaCUO110K单相高温超导体的制备

比较了固态混合法和硝酸盐共分解法制备原料粉末的优劣,结果表明,用硝酸盐共分解法制备的粉末,经压块烧结后的J_c是固态混合法的5倍,X射线衍射结果表明,前者的110K相含量明显大于后者。本文还比较了一次和二次压制烧结工艺对超导体性能的影响,结果表明二次压制烧结工艺得到的超导体密度是一次压制烧结工艺的1.5—2倍,前者的J_c是后者的5倍,二次压制后表面织构明显增加。但高低温超导相的比例改善不明显。采用多重压制烧结法制备名义成份为Bi_(1.84)-Pb_(0.4)Sr_(1.91)Ca_(2.03)Cu_(3.06)O_x。的超导体,其T_c107K,密度5.5g/cm~3,77K磁化电流大于10~4A/cm~2,屏蔽效应超导体积大于90%。Meissner效应超导体积大于70%,磁化率随温度的变化没有两个台阶,粉末X射线衍射完全单相,块材X射线衍射表面有强烈((?))织构。     

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。     

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。     

改进型镁扩散法制备高临界电流密度MgB_2超导体性能研究（英文）

采用一种改进型镁扩散法成功制备出密度达到1.95g/cm~3的MgB_2超导块材。研究了不同的热处理条件对MgB_2块材的超导转变温度和临界电流密度性能的影响。采用最佳热处理条件制备的MgB_2超导体T_c和J_c分别达到了38.1K和0.53MA/cm~2(10K,自场)。为了改进镁扩散法MgB_2超导体中弱的高场磁通钉扎性能,还研究了nanao-Pr_6O_(11)和C掺杂对MgB_2超导体的临界电流密度和不可逆场的影响。结果表明C掺杂的MgB_2超导体临界电流密度在10K,6T下达到了104A/cm~2,该结果比未掺杂MgB_2超导体在同样条件下性能提高了2个量级,甚至比固态反应法制备的nano-C掺杂MgB_2超导体性能更好。利用该方法制备的nanao-Pr_6O_(11)掺杂的MgB_2超导体在10K,2T下也比未掺杂样品Jc提高达9.4倍。根据大量的实验结果和理论分析作者提出基于改进型镁扩散法和化学掺杂,包括纳米粒子和C掺杂,很有可能是一种制备高性能MgB_2超导体非常有效的途径。     

非常规烧结Bi带Jc及相结构的影响

对Bi系银基高温超导带材的烧结条件进行了详细的研究。采用常规烧结压制技术制备Bi系带材的Jc达3.15×10~4/cm~2,其平均值为1.74×10~4A/cm~2,偏差为0.78×10~4A/cm~2,采用非常规烧结处理制备的Bi系带材的Jc分别为2.64×10~4A/cm~2和2.0×10~4A/cm~2。最高达3.1×10~4A/cm~2,Jc值波动分别在±13%~±15%之间,而常规法的Jc波动在±45%之间。非常规烧结处理大幅度地提高了样品制备的稳定性和重复性,并减少了烧结时间和压制次数。未经压制,非常规烧结样品的临界电流比常规烧结品大;中间压制后,前者比后者增加的倍率大。Jc(B//带面和B上带面)随磁场的变化表明非常规烧结样品的性能优于常规烧结样品。Jc(B⊥带面)随磁场的变化及在一定磁场下人随转角的变化表明,二次压制可以提高带材的钉扎力和减小Bi带的各向异性。发现了非常规烧结技术可以减少Bi带中的非超导相且使其更加弥散分布。能谱分析表明非常规烧结Bi带中的非超导相为CaSrPbO相,大幅度地减少了常规烧结处理的Bi带中的SrCaCuO相。非常规烧结的Bi带组织有晶粒取向生长的迹象。形貌观察表明压制后的Bi带样品存在纵向裂纹。纵向剖面的能谱元素线扫描分析表明氧化物元素分布不均匀。     

YBCO微波谐振腔的制备与性能

采用等静压的方法,在不同工艺制度下制备了YBCO微波谐振腔。液氰温度下,进行了腔体品质因素Q值的测试。结果表明,腔体的Q值是同电流密度成正比,电流密度为230A/cm~2的腔体,测得腔体的无载品质因素Q_0为5.5×10~4。中心频率14.025GHz,显示了高T_c YBCO烧结块材的微波特性。     

单畴钇系超导块材的扩散连接和钎焊技术

顶部籽晶熔融织构生长法(Top seeded melt-textured growth-TSMTG)制备性能高且大尺寸的单畴钇系(YBCO)块材存在局限性,因而连接高性能小尺寸块材具有重要的应用前景.综述了单畴钇系(YBCO)超导块材的固态扩散连接和钎焊技术,分析了存在的问题,并对今后的研究进行了展望.     

烟-大轮渡栈桥钢轨与桥面板角焊缝焊接工艺

钢轨的常规施工很少采用电弧焊.但作为铁路栈桥,用电弧焊方法将钢轨与桥面板进行连接可大大减轻桥身自重.为了消除钢轨上的全长电弧焊所带来的应力及脆性组织导致的开裂、变形,对钢轨电弧焊角焊缝工艺进行了研究,解决了钢轨的变形及角焊缝的焊接问题.     

努力发挥考试在素质教育中的作用

我国是世界上建立考试制度最早的国家。“从应试教育向素质教育转变”被中国教育界看成是本世纪末的一次教育转型,也被看成是教育史上的一次历史性变革。在改革过程中,对考试的准确定位和恰当使用就成为实施素质教育的重要问题。本文就素质教育与考试的关系作一些探讨。一...     

CMP中薄膜厚度问题研究

就目前CMP建模当中没有考虑到芯片表面的薄膜氧化所需时间对模型建立所产生的影响,以至最后模型的预测结果与试验结果相差甚多的问题进行探讨.在基于理论分析的基础上提出以椭偏仪法测定出芯片表面薄膜生成厚度与浸泡时间精确的对应关系.试验结果表明:在模型建立时,芯片表面薄膜厚度的生成时间对模型的建立有着重要影响,精确测定其时间对应关系将有助于使得所建模型的预测结果与试验结果进一步吻合.     

变速箱操纵盖压铸模设计方案改进

通过对五十铃变速箱操纵盖压铸模设计方案的分析与改进 ,提高了产品合格率 ,延长了模具使用寿命 ,并阐明了合理设计与布置浇注系统在压铸模设计中的重要性。     

摩擦板挤齿模的设计改进

针对原摩擦板挤齿模结构和生产效率方面存在的问题 ,对挤齿成形过程进行了初步分析 ,提出了一种改进方案 ,并介绍了模具试模调整方法及主要零件制造工艺     

电磁技术在材料加工过程中的应用与发展

电磁技术在材料加工过程中的应用主要体现在利用电磁场的热效应和力学效应等方面。本文讲述了电磁分离、电磁驱动、电磁制动、电磁细化、电磁铸造、电磁感应加热以及电磁悬浮和电磁约束成型等技术在材料加工过程中的应用与发展。