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。     

制备条件对Bi—Sr—Ca—Cu—O系高Tc相形成的影响

对Bi系氧化物超导体组分和热处理最佳化进行了研究。结果表明,组分原子比接近Bi∶Sr∶Ca=1∶1∶1时,容易形成高T_c相;偏离这个比倒(如Bi∶Sr∶Ca=2∶2∶1)时,只形成与热处理条件无关的低T_c相。该化合物在865～880℃之间烧结时,容易形成高T_c相;当烧结温度低于850℃时,也只形成低T_c相。冷却方式对Bi系R-T曲线上的低温“尾巴”也有明显影响。     

国外钛工业要闻

对于名义成份为Bi_(2—x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_3O_y的超导体(其中x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,2.0)进行了研究。样品的零电阻温度最高为108K。通过扫描电镜观察和X射线分析,样品为片层状结构。样品表面和内部的Pb含量有偏差,而且Pb和Ca的含量都相对于名义成份减少了很多,而Cu和Bi的相对含量减少很小或几乎不变。X射线分析样品为四方相,样品中含有一定量的杂相。通过改变工艺可使样品的成份更接近于名义成份,从而制备出更好的超导样品。     

Bi含量对SrBi4Ti4O15铁电陶瓷烧结特性的影响

利用固相烧结工艺制备了SrBi4Ti4O15(SBTi)铁电陶瓷,研究了过量Bi2O3对SBTi陶瓷烧结特性的影响,结果表明在1150℃以下烧结的Bi不过量的样品完全由SBTi相组成,当烧结温度提高到1175℃时,样品中出现了微量焦绿石结构(Sr,Bi)2Ti2O7相,当烧结温度提高到1200℃,样品中出现了(Sr,Bi)2Ti2O7和Sr2Bi4TisO18相.随着烧结温度的提高,SBTi陶瓷材料的晶粒逐渐长大,但晶粒沿a(6)-轴方向生长迅速,而沿c-轴方向晶粒的生长十分缓慢,导致材料c-轴取向度明显增强.过量Bi2O3的加入可在降低烧结温度的同时提高材料的密度,可补偿高温烧结过程中Bi的挥发,抑制焦绿石相(sr,Bi)2Ti2O7的生成及插入型层错的产生.在相同的烧结温度下,随着过量的Bi2O3量的增加,材料的c-轴取向度逐渐增大.     

热处理温度对Bi2223／Ag—Au带材相组成及载流能力的影响

用形变热处理工艺制备了Bi2223/Ag-Au带材,通过X射线衍射仪、超导量子干涉仪及标准四引线法研究了第1次热处理温度对带材中的相成分及载流能力的影响.结果显示:热处理温度超过840℃时,带材中会出现Bi2201相;热处理温度太低时不仅带材成相速率慢,而且带材中会出现较多的第二相.第1次热处理后,Bi2223相的转化率应该控制在85%附近,Pb离子进入到Bi2212晶格内,带材中有最少的Bi2201相、最少的其它非超导第二相有利于带材最终性能的提高.     

银含量和烧结温度对YBCO超导天线表面电阻的影响

导体表面电阻R_s值是影响天线发射(吸收)效率的重要因素,尤其是在超导天线系统中,其影响显得更为重要。研究了用增塑挤压法制备的超导天线中掺杂银的含量、通氧烧结温度等工艺因素对Y系超导天线表面电阻R_s的影响。     

低温烧结B2O3掺杂Y1.05Bi0.75Ca1.2Fe4.4V0.6O12铁氧体的微结构研究

用传统陶瓷工艺制备了0.025wt%B2O3掺杂的Y1.05Bi0.75Ca1.2Fe4.4V0.6O12铁氧体,并对其低温烧结特性进行了研究.结果表明,烧结温度对B2O3掺杂的Y1.05Bi0.75Ca1.2Fe4.4V0.6O12铁氧体的密度影响显著:样品在1040℃烧结,固相反应完全,且具有晶粒大小均匀、结构致密的显微结构.     

前驱粉末的粒子尺寸对Bi-2223/Ag带临界电流密度和显微结构的影响

制备高临界电流密度Bi－2223／Ag超导带的关键之一是控制带材超导芯中残存的非超导相的尺寸和分布．因为液相有助于Bi－2223相的生长，有助于弥合轧制和压制工艺过程中产生的裂纹，因此控制和发挥液相的作用是非常重要的．热处理时液相的形成和烧结温度、成分、相组成以及前驱粉末的粒子尺寸分布等因素有关．过去有关粒子尺寸影响的详细研究还很少．最近，英国伯明翰大学对这个问题开展了研究工作．实验中所用的前驱粉末的名义成分为BilFbo占rloou1NI‘30l，将混合份在820℃空气烧结24h．用自动研磨机将烧结过的小块分别研磨业、舱、池，…     

放电等离子工艺对P型碲化铋块体材料性能的影响

碲化铋(Bi2Te3)是常温下热电性能很好的一种热电材料,它具有很高的Seebeck系数、电导率和非常低的热导率,其块体材料的制备方式多种多样,不同制备方式产生的效果也不相同。以商用P型Bi2Te3区熔样品为原料,经过研磨过筛,利用放电等离子烧结工艺(SPS)制备P型Bi2Te3块体材料,研究SPS烧结工艺(烧结温度、烧结压力)对块体材料结构和热电性能的影响。结果表明:块体材料的相对密度随烧结压力的增大而增大,并且在压力达到20 MPa以后基本保持稳定,压力过大会导致择优取向,所以35 MPa为最佳烧结压力。材料的热电性能随着烧结温度的升高而增大,烧结温度大于723 K后,Te元素开始挥发,对热电性能产生了影响,热电性能优值ZT在773 K下达到最大,为1.19。     

Ni–Zn铁氧体的掺杂研究与磁相互作用分析

通过化学共沉淀法并经过后续不同温度烧结制备了系列Ni1-xZnxFe2O4(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.7和1)铁氧体粉末样品。用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(IR)以及超导量子干涉仪(SQUID)对样品的结构及磁性进行研究。结果表明,x=0.4时,样品的比饱和磁化强度最大,σs=60.6 A·m2·kg-1;并研究了不同烧结温度下x=0.4样品中的磁相互作用行为,讨论了相关机理。     

美国超导专利三则

制备Bi一系氧化物线材方法（NO．5807808，1998年9月15日公布）为了获得Bi－Sr－Ca－Cu－O或Bi－Ph－Sr一动一CU－O氧化物超导线材，将原料粉末磨碎，以去除大颗粒尺寸的非超导相．然后，用银或很合金包覆材料将原料粉末包覆，以便承受塑性加工．最后，将包覆的原料粉末进行烧结．凸制造超导纤维的方法（NO．5811376，1998隼9月22日公布）提出了一种制造超导纤维或线材的工艺．超导线材或纤维有超导芯和玻璃包压层．该工艺由熔化和拉伸两道工序组成，即超导和被切熔化后．再由往省拉出由被罚包覆扭导芯的纤维成线材．伍后，将线材退…     

Bi_2Te_3和Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3的机械合金化法制备及其热电性能

用机械合金法制备了Bi2 Te3和Bi0 .5Sb1 .5Te3两种热电材料。XRD分析表明两种材料分别在球磨 1 75h和 31 5h后完全合金化。机械合金化合金粉末冷压后在不同温度烧结并测量了热电性能 ,其中Bi0 .5Sb1 .5Te3材料480℃烧结样的最高Seebeck系数约为 2 0 0 μV/K。     

粒子尺寸和自场对Bi—2223／Ag带性能的影响

包银Bi基2223带的超导性能主要取决于复杂的制备工艺，包括先驱粉合成、机械变形和热处理。其中先驱粉的质量极其重要，而先驱粉的质量是由相组成和粒子尺寸分布控制的。为此，科学家们研究了先驱粉的粒子尺寸对带材超导性能的影响。差示热分析(DTA)结果揭示先驱粉的反应温度主要取决于粒子尺寸，对最细的粉末反应温度最低。一般的观点，颗粒愈细活性愈大。随粒子尺寸减小，由于大的表面积和接触面积，缩短了在小的2212和非超导相中的扩散距离，烧结温度也可随之降低，但粒子太细会导致进一步热处理时不可补救的早期熔化和生成不希望的相…     

铋系高温超导材料中3321相生成机理

将铋系高温超导粉末在不同的工艺条件下进行焙烧,然后用XRD分析样品中的相组成,并用内标法计算样品中各相的相对含量。通过对Bi-2212相、3321相、(Sr,Ca)2CuO3(2:1相)和CuO的相对含量的变化规律的研究,提出了3321相生成的反应机理。实验结果表明,铋系超导材料中3321相的生成与(Bi,Pb)-2212相的分解是直接相关的。Pb从(Bi,Pb)-2212相中析出引起(Bi,Pb)-2212晶体结构中缺少足够的(Bi,Pb)原子,导致部分(Bi,Pb)-2212相的分解,在生成3321相的同时还生成(Ca,Sr)2CuO3和CuO。     

放电等离子烧结Nd—Fe—B过程特征

研究了不同烧结温度下,放电等离子烧结的Nd-Fe-B永磁体在烧结过程中样品收缩量随温度的变化,讨论了提高样品密度的措施.放电等离子烧结的Nd-Fe-B永磁体晶粒细小且均匀,晶粒平均尺寸为3.8 μm,为一般传统粉末烧结制备Nd-Fe-B磁体晶粒尺寸的1/4.     

退火对高压烧结Gd掺杂Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)纳米晶热电性能的影响

以Bi粉、Te粉、Se粉、Sb I3粉、Gd粉为原料,用高压烧结法制备了Gd掺杂的n型Bi2Te2.7Se0.3热电材料,对制备的样品分别在573、603、633 K真空退火36 h。用粉末XRD和FE-SEM研究了样品的物相及显微形貌;在298~473K范围内测定了样品的热电性能。建立了Bi2Te3基材料的禁带宽度与压力和体积的近似关系式,利用此关系式较好解释了高压烧结样品在退火前后热电性能的变化特性。研究结果表明制备的样品在退火前后均为纳米结构。高压烧结和Gd掺杂使样品晶胞尺寸变大,禁带宽度减小。退火使高压烧结样品的电导率提高,塞贝克系数增大,热导率降低。样品于633 K退火36 h后具有较好的热电性能,在423 K时其ZT达到最大值为0.74。     

纳米晶体粉末硬质合金烧结机理的研究

对三种具有相同成份（８４ｍ％、１５ｍ％Ｃｏ、１ｍ％ＶＣ），但粒度不同－纳米级、亚微米级、微米级的ＷＣ／Ｃｏ粉末混合料作了研究。用常规真空烧结和在膨胀仪中烧结这二种方法把三种粉末在等同的条件下进行了烧结。测定了常规烧结产品的各种物理和机械性能，但对用膨胀仪、烧结的样品则是在不同的温度下采用分析收缩速度来研究其烧结机理。研究发现，原始粒度影响开始致密化的烧结温度、致密化速度以及最终硬度和断裂韧性。     

热压烧结对GdSiGeDy合金室温磁制冷性能的影响

用机械合金化制备的GdSiGeDy系合金粉末作为真空热压烧结的原料,研究了真空热压烧结温度、烧结时间及升温速率对烧结体磁制冷性能的影响,并用VSM测出的数据作了磁熵变曲线图.经实验研究后得出结论:升温速率对磁熵变的影响较大,且随升温速率减小,最大磁熵变增加;随着烧结温度的提高,样品的最大磁熵变是先增加,后减小,到达1050 ℃时,样品失去铁磁性.     

Bi位掺La对Bi-2212粉体结构和性质的影响

以硝酸盐为前驱物,利用溶胶-凝胶(sol-gel)法,制备了(Bi1-xLax)2Sr2CaCu2Oδ(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)粉体。通过X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM),对晶体结构进行了表征;采用SQUID和标准四引线法,对该粉体磁化强度随温度变化(M-T)和电阻随温度变化(R-T)曲线进行了测试,研究了Bi部分被La替代导致Bi系超导体结构和电磁特性的变化。结果表明,随着La掺杂量逐渐增加,晶格常数c未发生变化,而a,b逐渐变大,且沿b轴方向的调制周期减小;样品表现出抗磁性和反铁磁、超导和半导体特性共存、竞争的独特性质。     

Ca0.075Sr0.925Bi4Ti4O15铁电陶瓷的性能

用溶胶凝胶法制备了Ca0.075Sr0.925Bi4Ti4O15(简称CSBTi)铁电陶瓷样品,研究了烧结温度对CSBTi铁电陶瓷性能的影响。结果表明:1180℃温度下烧结的CSBTi铁电陶瓷样品的铁电性能得到明显改善,剩余极化强度2Pr为19.4μC/cm2,矫顽场强度Ec为72.5kV/cm;压电常数为d33=9.8pC/N;居里温度TC=543℃,随着测试频率的增加,室温下相对介电常数εr的峰值逐渐下降,而对应的居里温度TC则随之上升,表现出弛豫铁电体的特征。