空气中各组份对YBa_2Cu_3O_(7-δ)稳定性的影响

通过观察YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导样品在空气的几种主要组份(氧气、氮气、二氧化碳、水蒸汽等)中磁化率和重量的变化,发现YBa_2Cu_3O_(7-δ)在空气中性能退化主要是由于“碳化”作用所致。尽管热力学分析表明这种“碳化”作用是可以自发进行的,但在干燥状态下YBa_2Cu_3O_(7-δ)实际上并不与Co_2发生反应。因此,水蒸汽的存在是导致YBa_2Cu_3O_(7-δ)在空气中不稳定的根本原因。     

BaCuO2—YCuO2.5赝二元系相图

闻差热分析和X射线衍射方法研究了BaCuO_2-YCuO_(2.5)赝二元系相平衡关系。体系被Y_2BaCuO_5和CuO之间的二元连线分开,生成了两个新的化合物:YBa_2Cu_3O_(7-δ)和Y_2BaCuO_5,且YBa_2Cu_3O_(7-δ)是由包晶反应形成的,包晶温度为1020℃±3℃,包晶反应为:Y_2BaCuO_5+L(?)YBa_2Cu_2O_(7-δ),存在两个共晶反应:即在925℃±3℃的条件下,Y_(1.6)Ba_()1-4CU_3O_y发生共晶反应: L+Y_2BaCuO_5(?)YBa_2CU_3O_(7-δ)d+CuO+Y_2BaCuO_6 在1050℃±3℃的条件下,Y_(2.4)Ba_(0.6)Cu_3O_y发生共晶反应: L+Y_2O_3(?)Y_2BaCu_6+YCuO_(2.5)+L     

高温超导体YBa_2Cu_3O_(7-x)的结构和超导性

<正> 本文研究了高温超导体YBa_2Cu_3O_(7-x)的结构和超导行为。使用XRD、SAED、EDS、TEM和SEM探讨了化合物的成分、结构、形貌。测量了样品的ρ～T,X～T,得到T_(CO)≈91K,完全抗磁性温度为84K。并对超导化合物YBa_2Cu_3O_(7-x)的性质作了初步分析,获得了一些有益的结果。自Bendnoz和Muller等人发现La-Ba-Cu-O化合物在35K出现超导性以后,这类新型氧化物超导材料的研究得到了迅猛的发展。液氮温度下的Y-Ba-Cu-O化合物高温     

部分熔融法制备高临界电流密度的YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导材料

报道了一种制备YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导陶瓷的方法—部分熔融法。在无温度梯度条件下可使超导晶粒有序排列。根据磁化强度测量结果按Bean模型推算,在77K零磁场下磁化J。可达20000A/cm~2。     

固相烧结法制备织构化YBa_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷超导体

本文叙述用常规的陶瓷制备工艺获得取向度≥90％的高度整体织构的YBa_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷超导体的方法,并详细讨论了预烧、成型、烧结等工艺条件对试样织构化程度的影响。发现预烧条件对织构化程度的影响最为重要。通过充足的预烧获得尺寸大、结晶完整的板状YBa_2Cu_3O_(7δ)晶粒是取得高织构程度的关键。     

Y-Ba-Cu-O超导陶瓷的烧成工艺研究

一、引言 自液氮温区Y-Ba-Cu-O系统超导体发现以来,从物理学及结晶学角度研究YBa_2Cu_3O_(7-b)(123化合物)及其它相的晶体结构和超导性能等方面有大量的报道。本文从陶瓷工艺角度系统地研究预烧温度Τ_(pi)及烧成温度Τ_i对显微结构和抗磁性能的影响。     

YBa_2Cu_3O_(7-x)超导材料的二步合成法

一、前言 关于钇钡铜氧体系超导材料的制备工艺已有不少报道。目前广泛采用以BaCO_3、Y_2O_3、CuO或与其相关的盐类为原料,制备三组元的混合物料,一步合成具有斜方晶系结构的YBa_2Cu_3O_(7-x)氧化物超导材料。对Y_2O_3-BaO-CuO三元系相图的物理化学研究,以及采用该三元系一步合成YBa_2Cu_3O_(7-x)的热历史的研究已取得了极为丰富的实验数据和资     

Ba-La-Cu-O、Ba_(2-x)Sr_xLaCu_3O_(7-δ)、Ba_2La_(1-x)Ce_xCu_3O_(7-δ)体系的物相及电性研究

本文对Ba-La-Cu-O中Ba_3La_3Cu_6O_(14+δ)相(336相),Ba_2La(LaCe)_(31-x)Ce_xCu_3O_(7-δ)中Ba_3(LaCe)_3Cu_6O_(14+δ)相(336相)进行了研究,用Sr部分取代Ba-La-Cu-O中的Ba,当Sr/Ba<80%时,体系发生336相到123相的转变.     

聚合物辅助燃烧法合成YBa1-xSrxCo2O5+δ纳米粉体

在碱性条件(pH=8～9)下,采用聚合物辅助燃烧法合成了YBa_(1-x)Sr_xCo_2O_(5+δ)(x=0、0.5)四方相双钙钛矿结构纳米粉体,考察了焙烧温度和保温时间对粉体合成的影响;通过XRD和FSEM对纳米粉体的物相结构和微观形貌进行了表征,并测试了YBa_(1-x)Sr_xCo_2O_(5+δ)阴极半电池在600～800℃空气条件下的电化学阻抗谱。结果表明,焙烧温度以1 000℃为宜,保温时间对YBa_(1-x)Sr_xCo_2O_(5+δ)纳米粉体的物相影响较大;YBa_(1-x)Sr_xCo_2O_(5+δ)纳米粉体颗粒均匀,平均粒径约为100 nm;YBa_(1-x)Sr_xCo_2O_(5+δ)阴极半电池具有良好的电催化活性,表明Sr替代部分Ba可以提高阴极材料的电化学性能。     

非稀土Tl-Ba-Ca-Cu氧化物超导陶瓷的研究

一、引言 以YBa_2Cu_3O_(7-δ)为代表的液氮温区高温氧化物超导体问世以后,掀起了氧化物超导研究的新高潮,各种含稀土元素的高温氧化物超导体相继研制出来。由于稀土元素价格较昂贵,人们开始寻求新的不含稀土元素的高温氧化物超导体。Michel和Maeda等人首先制备出不含稀土的Bi-Sr-Ca-Cu-O系统的超导体,其零电阻温度在液氮温度之下。中科院物理所陈立泉等人改进了制备工艺,使这种Bi-Sr-Ca-Cu-O系统超导体的零电     

Bi-Sr-Ca-Cu-O系统2223高温超导相的形成机理

从材科物理化学角度研究了T_c为110K的Bi_2 Sr_2 Ca_2 Cu_3 O_(10+δ)高温超导相(2223相)形成机理。结果表明,2223相是由Bi_2 Sr_2 Ca Cu_2 O_(2+δ)低温超导相(2212相)部分溶解后,在液相参与下反应而成。反应符合按成核生长机理进行的固相反应的JMA动力学关系。由于高、低温相间存在一定的三维晶体学关系,当形成速率较快时,可能导致2223相结构的局部不规整而影响其电磁性能,退火等处理可促进局部规整反应。依此较好地解释了相分析结果与电磁性能间的不一致,并提出了强化2223相形成的措施。     

烧结温度对固态反应法制备AgTaO3晶体的影响

压电陶瓷材料正朝着无铅压电材料的方向发展。本文以Ag2O与Ta2O5为原料,采用固态反应法在不同烧结温度下合成AgTaO3,并通过XRD、SEM、DSC及拉曼散射等测试手段对材料性能进行表征。研究结果表明,当煅烧温度为850℃时,AgTaO3的晶体结构已经形成。烧结温度为1050℃时,其晶格常数a与c均最小;且所得样品的晶粒大小比较均匀且致密,但部分晶粒产生熔融连接。烧结温度为1150℃时,可观察到相变温度662K与700K,其中662K是由菱方相向单斜相转变所造成的;而700K则是由单斜相向四方相转变所产生的。烧结温度达到1050℃以上才可生成单一的AgTaO3结晶相。     

Y_1Ba_2Cu_3O_(7—δ)超导体磁化率曲线研究

研究了不同工艺条件下的Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷超导体的磁化率曲线k(T),发现在Tc以下χ(T)曲线存在两个不同的跳变区:第一跳变区为超导晶粒的Meissner效应;第二跳变区来自晶粒和晶界形成超导连接后的抗磁屏蔽效应。超导相含量可以由第一跳变区的信息量进行估算。     

烧结助剂对堇青石-莫来石复相陶瓷的致密化和烧结特性的影响（英文）

以高岭土、滑石、工业氧化铝为原料,加入不同含量的B_2O_3、Nd_2O_3、Y_2O_3烧结助剂,通过原位反应烧结法合成了堇青石-莫来石复相陶瓷,研究了烧结助剂对其致密度和烧结特性的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征试样的晶相组成和微观结构。利用FactSage 6.0软件对系统的相组成和液含率进行了模拟对比分析。结果表明:B_2O_3具有最好的助烧结性。添加2.0%B_2O_3的复相陶瓷样品的烧结温度降低,致密度和机械强度提高,其经1 420℃烧成后吸水率和抗折强度分别为0.03%和116.70 MPa。经XRD分析和FactSage模拟证实,由于B_2O_3的液相烧结作用,物质间的固相扩散转变为液相扩散,促进了样品中四方堇青石的生成(未添加B_2O_3样品相组成为六方堇青石)。SEM和EDS结果表明,2.0%B_2O_3促进了晶体的生长与发育,四方柱状或块状堇青石与针棒状莫来石相互交织穿插排列,赋予样品较高的致密度和强度。     

Bi—Sr—Ca—Cu—O系超导相形成过程中的中间相

研究确认,在Bi-Sr-Ca-Cu-O系统固相反应中,T_c为85K的Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2O_(8+δ)超导相(即2212相)是经由一个Bi-Sr-Ca-O四元中间相与CuO等反应生成的。应用DTA、XRD、SEM等手段详细研究了此中间相形成条件及其成分和晶体结构。确定该中间相系组成为BiSryCa_(1-y)O_(2.5)的Bi-Ca-O和Bi-Sr-O固溶体(式中y=0-0.75)。y=0时的结构属单斜晶系,其a=23.083A、b=5.409A、c=21.132A,β=110.688°。y值增大,其结构不变,d值有规律地稍有增加。但当y>0.5后,晶体结构畸变加剧,中间相成分及Sr固溶量对超导相形成及其结构和性能有重要影响;对确定单相性好的高品质高温超导体合理制备工艺有重要意义。     

YBa_2Cu_(3-x)M_xO_(7-δ)(M=Zn~(2+),CO~(3+))氧化物陶瓷的顺磁共振研究

采用顺磁共振研究了 YBa_2Cu_(3-x)M_xO_(7-δ)(M=Zn~(2+),Co~(3+)氧化物的 EPR 谱.YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体室温时在 g⊥=2.05处有一微弱的顺磁信号,随 O_I 位置氧空位浓度的增加,其 EPR 信号增强,因此,可将该顺磁信号归因于 Cu 的局域 d 电子.Zn 取代 Cu 后,g⊥=2.05处的 EPR信号随取代量的提高而增强.Co 取代 Cu 后,g⊥=2.05处的信号减弱至消失,当 X=0.5时,则出现 Co 离子的顺磁信号,这些现象均可由 Cu 局域 d 电子的增加与减少来解释.     

YBa_2Cu_3O_(7-6)烧结体的力学性能研究

本文报道了采用干法、硝酸盐溶液蒸发分解法、草酸盐共沉淀法和柠檬酸盐热解法四种制粉工艺所制的YBa_2Cu_3O_(7-δ)烧结体样品的维氏硬度和断裂韧性测试结果,对它们的相对大小作了比较,并结合显微形貌上的差异作了相应的讨论。结果表明,柠檬酸盐热解法样品晶界强度最高,因而具有最好的断裂韧性(K_(IC))和硬度值,其样品之一的K_(IC)达到1.655MP_am~(1/2),高于最大的文献报道值。     

Sr含量对La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)导电陶瓷结构与性能的影响

采用乙二胺四乙酸(EDTA)-柠檬酸络合法合成了钙钛矿结构La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)(LSM)粉体,通过干压成型和高温烧结制备了LSM导电陶瓷。研究了Sr含量对制备LSM陶瓷的物相组成、微观结构、烧结特性、电导率、抗弯强度和热膨胀性能等的影响。结果表明:1 425℃保温4 h烧成后,未添加Sr的样品组成为斜方晶系La Mn O3-δ,随着Sr含量提高,LSM陶瓷样品物相晶体结构向六方、四方和立方等不同晶系转变。Sr的添加可促进样品烧结致密化,随着Sr含量增加,样品的室温电导率和抗弯强度表现出先升高后降低变化趋势,但Sr含量对热膨胀性能的影响较小。样品在x=0.6时可获得最大电导率131.4 S/cm,而x=0.8时抗弯强度最高,为101.0 MPa。     

基片对超导厚膜性能的影响

采用普通丝网印刷技术在YSZ基片上制得零电阻温度力90K、转变宽度为2K、与基片能良好附着、具有良好工艺性的Y-Ba-Cu-O系超导厚膜。运用四探针法测量电阻,X-射线衍射仪,电子显微镜分析晶相组成和显微结构,用扫描电镜和电子能谱分析技术研究了膜与基片间的反应,发现不同基片(Al_2O_3和YSZ)、膜与基片之间的反应不同,对膜相结构、致密情况的影响不同,因而厚膜的超导电性能也就不同。     

烧结助剂对硼硅钙微晶玻璃结构和介电性能的影响

研究了烧结助剂P2O5和ZnO对CaO-B2O3-SiO2(CBS)玻璃粉末的助烧作用及其对材料的相组成、显微结构和介电性能的影响.结果表明:未添加烧结助剂在1000 ℃烧成的样品晶粒粗大(1～3 μm),且结构疏松.复合添加2%(质量分数,下同)P2O5和0.5%ZnO后,850℃烧成的CBS微晶玻璃中,包含有β-CaSiO3,α-SiO2和CaB2O4 3种晶相,晶粒发育细小均匀,粒径为0.5 μm左右,具有一定量的玻璃相,且结构致密.加烧结助剂制得的样品在10 MHz下,相对介电常数εr为6.38,介电损耗tanδ为0.001 8.加复合烧结助剂P2O5和ZnO有效地降低了CBS玻璃粉末的烧结温度(低于900 ℃),可实现银、铜电极共烧.烧结助剂的作用机理是P2O5促进了液相的生成,ZnO则具有提高液相的粘度,增大烧结温度范围,细化晶粒和防止样品变形的作用.