超声雾化方法中两步沉积对YBCO薄膜性能的影响

用自行研制的超声雾化装置在{110}<011>织构的Ag基带上直接沉积了YBCO涂层超导薄膜, 结果发现一步沉积所得YBCO薄膜的表面有许多白色小颗粒, 而且薄膜的织构和临界电流密度都较低, 这是在900℃高温沉积过程中大量的Ag蒸发和扩散到YBCO膜层中所致. 于是本文提出分高低温两步沉积的实验方案, 即700℃先沉积15min, 再升温到900℃沉积30min, 通过SEM对薄膜表面和EDS能谱对薄膜的断面进行分析可知, 两步沉积的YBCO薄膜中Ag的含量大大降低, 而且薄膜的织构和临界电流密度得到明显改善和提高, 最后通过两步沉积制备了15cm长、临界电流密度高于10⁴A/cm²的YBCO超导薄膜.     

Effect of F Doping on Fabrication and Superconductivity of SmO1-xFδFeAs Compound

研究了F掺杂对铁基超导体SmO0.7F0.3FeAs的制备和性能的影响。利用二次固相反应在1120℃保温40h制备出超导临界转变温度(Tc)为56.5K的SmO0.7F0.3FeAs超导体样品,其临界电流密度Jc为2.4×105A/cm2(10K,0T)。研究发现,SmO1-xFxFeAs样品的Tc受F含量的强烈影响,晶格参数的变化也是诱导SmO1-xFxFeAs超导体的Tc变化的原因之一。在此基础上详细研究了F元素过掺杂对铁基超导体SmO1-xFδFeAs(δ>x)制备参数和性能的影响。F元素过量时,在不降低SmO1-xFδFeAs超导性能的情况下,F元素过掺杂可以一定程度地降低样品制备时的热处理温度和极大地缩短热处理时间。1100℃时保温20h制备的SmO0.7F0.35FeAs和SmO0.7F0.4FeAs样品的Tc分别为56和55K;其临界电流密度Jc分别为1.9×105和1.7×105A/cm2(10K,0T)。     

冷却介质对退火态Cu50Zr42Al8块体非晶合金力学性能的影响

考察在过冷液相区内790K+30min保温后炉冷和液氮冷却对Cu50Zr42Al8压缩断裂行为的影响。5mm铸态非晶复合棒的屈服强度、断裂强度和杨氏模量分别为1670MPa,1849MPa和104.4GPa,塑性应变为1.9%。经炉冷和液氮冷却试样的压缩断裂强度和杨氏模量下降,分别为912,678MPa和38,56.5GPa。液氮冷却试样为部分非晶结构,炉冷试样完全晶化。晶化相均为正交晶相Cu10Zr7,四角晶相CuZr2和DO3结构的AlCu2Zr三种脆化相。     

生物矿化法制备平片状 YBCO 粉末及导体

介绍了一种全新的制备YBCO超导粉末的方法,通过加入右旋糖酐采用生物矿化的方法,可以使制备的 YBCO 粉末晶粒均呈现出平片状,其典型尺寸为5μm ×5μm ×1μm, TEM显示这些平片状晶粒本身亦呈现层片状结构。同时在一定的区域内,这些平片状YBCO晶粒会自发聚集形成具有相似生长方向的晶粒簇。在这些晶粒簇内部首次在 YBCO内部发现存在有自发超导连接现象。超导连接区域平均包含3～5个平片状晶粒。由于这种YBCO粉末具有特殊的微观结构,所以具有很好的超导性能,其Jc 值在77 K自场下达到了0.1 MA· cm -2,比同等条件下的商业 YBCO 粉末高出10倍以上。用这种具有特殊结构的YBCO粉末可以制备出可以实际承载超导传输电流的 YBCO导体,结果表明此方法有望成为一条全新且廉价又高效的制备YBCO导体的新路线。     

Texture and Anisotropy of Jc of ex situ MgB2/Fe Mono—Filamentary Tapes

采用不同粒度的初始MgB2粉末，通过粉末套管法技术制备出非原位单芯MgB2／Fe超导带；测量了不同磁场和温度下MgB2／Fe带的以值．结果表明；Jc具有各向异性，其各向异性的大小受初始粉末尺寸的影响．对剥离铁包套后MgB2芯的XRD图拟合分析表明，MgB2均显示轻微的织构，MgB2／Fe界面处的织构稍强．MgB2的再结晶晶粒尺寸随初始粉末尺寸的增大而增大．讨论了粉末粒度和织构度与Jc各向异性的关联性．     

SDP法制备非晶Y2 O3薄膜用于哈氏(Hastelloy C-276)合金基带表面精修

为了解决哈氏(Hastelloy C-276)合金基带表面粗糙度过大造成不平整的问题,采用溶液沉积平整化技术在哈氏合金表面制备Y2 O3非晶薄膜来满足使用要求.通过研究前驱液的稳定性和浓度、热处理温度和涂覆次数对表面粗糙度的影响规律,同时采用高低浓度相结合的方法涂覆非晶薄膜来提高涂覆效率,结果表明:先使用高浓度0.40 mol/L涂覆6次,再使用低浓度0.10 mol/L涂覆6次,获得了表面平均粗糙度Ra值为0.65 nm(5μm×5μm)高表面质量的带材,涂覆效率相比使用单一溶度提高了近30％.前驱液浓度越高,溶液粒径越大,前期涂覆效果更佳,后改用低浓度粒径小的前驱液进行表面精修,可以大幅提高涂覆效率.     

正负错配纳米颗粒掺杂对YBCO薄膜性能影响的研究

利用低氟MOD工艺制备了Ba₂YTaO₆(BYTO)单一纳米颗粒掺杂及BYTO和LaAlO₃(LAO)双纳米颗粒共掺杂的YBCO复合薄膜。研究表明BYTO在YBCO薄膜中的最优掺杂量为6mol%, 此时薄膜的自场J_c为1.25 MA/cm ², 在1.2 T下获得的最大钉扎力为3.02 GN/m ³。共掺杂试验中引入与YBCO具有正错配度的BYTO粒子和负错配度的LAO粒子, 两者相互作用使有效掺杂总量提高至10mol%。调整两种纳米粒子的配比发现6mol% BYTO+4mol% LAO掺杂的YBCO复合薄膜样品在外加磁场为2 T时, J_c值高达0.27 MA/cm ², 获得最大钉扎力时的磁场由纯YBCO薄膜的0.42 T提高至共掺杂的1.6 T, 此时最大钉扎力为5.6 GN/m ³。正负错配纳米颗粒共掺杂有效地提高了YBCO复合薄膜在外加磁场下的超导性能。     

哈氏合金电化学抛光工艺的研究

采用环保型抛光液对离子束辅助沉积技术路线用哈氏合金HastelloyC-276基带进行了电化学抛光,获得了典型的阳极极化曲线,并阐述了电化学抛光的机理.研究了影响电化学抛光的因素(电解液温度、抛光时间、抛光极距)对基带表面粗糙度的影响,优化工艺参数获得了表面粗糙度Rn＜5 nm(5μm×5μm)的高质量表面,满足后续生长过渡层对哈氏合金基带的要求.抛光液中的柠檬酸在50℃左右分解成络合剂,可迅速沉淀金属离子,提高表面的活性.     

MOD工艺在Ag基带上制备YBCO薄膜烧结气氛的探讨

采用MOD工艺成功地在多晶Ag{110}<110>基带上制备出了YBCO膜.应用X射线衍射仪测试薄膜的成分及织构,用扫描电镜观测薄膜的表面形貌.通过标准四引线法测量薄膜的超导电性,通过实验得出,在MOD制备YBCO膜烧结过程中,烧结气氛湿度对薄膜的形成、纯化起到了关键的作用.在优化的烧结工艺条件下,在多晶Ag{110}<110>基带上制备出了Jc=1.2×104A/cm2(77K,0T)的YBCO薄膜.     

高强度低磁性织构金属NiW合金基带的研究

介绍了几种制备高强度、低磁性、表面具有锐利双轴织构的金属NiW基带的思路和工艺路线,并表征了其性能。结果表明,所获得的Ni7W以及一系列Ni基复合基带的立方织构分别同商业的Ni5W基带相当或较好,而强度和磁性均较Ni5W基带有较大改善。而且其制备思路和手段作为一种行之有效的方案,也为进一步优化NiW合金基带乃至其他合金基带的性能提供了依据。