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。     

提高YBCO薄膜高场性能的研究

采用低氟的金属有机盐沉积技术(MOD)在LAO单晶上制备了Gd和Zr掺杂的YBCO薄膜, 并分析了不同掺杂对YBCO薄膜在外加磁场下的Jc的影响. 研究发现, 采用Gd部分取代YBCO薄膜中的Y元素, 可以有效地提高YBCO薄膜高场下的J_c值, 但对于低场下的Jc值影响不大; 而采用过量Gd掺杂YBCO薄膜, 可以有效地提高YBCO薄膜在低场下的J_c值, 但对于高场下的J_c值影响不大. 而Zr掺杂可以有效地提高YBCO薄膜在低场和高场下的J_c值. 最后, 结合Gd取代和Zr掺杂两种方式, 有效地提高了YBCO薄膜的场性能, 其最大钉扎力(Fp(Max))达到了16GN/m³, 比纯的YBCO薄膜(4.0 GN/m³)提高了约3倍; 在磁场为3T和7T下, 其J_c值分别为1.31MA/cm²和87.7kA/cm².     

块体非晶材料的研究动态与发展展望

介绍了非晶合金国内外发展历史,并从块体非晶合金材料形成的成分与结构条件、热力学条件和动力学条件等方面阐述了块体非晶合金形成和稳定存在的机制;较全面地列出并介绍了目前块体非晶合金材料的制备方法,并总结了非晶合金的性能特征和应用现状。     

纳米异质外延层与衬底的晶体取向匹配的电子背散射衍射分析

本文采用电子背散射衍射（EBSD）,测量纳米异质外延层的织构,及外延层与衬底的晶体取向匹配。测试的材料包括作为YBCO超导膜的过渡层、生长在强立方织构Ni-5at.%W（Ni-W）衬底上的La2Zr2O7（LZO）外延层,及LED器件中生长在蓝宝石衬底上的GaN过渡层和外延层。EBSD测量出LZO外延层具有旋转立方织构,显示出LZO与Ni-W衬底的面内取向（转动45°）及面外取向（沿[001]方向）的匹配关系。EBSD测量出GaN过渡层与蓝宝石衬底的面内取向（转动30°）的匹配关系,显示出由GaN过渡层的晶格畸变而引入的平行于外延生长方向的弹性应变梯度（约500 nm）。     

大块非晶态合金成形技术研究现状

介绍了两种非晶态合金材料成型技术的研究状况,一是超塑性精密净成形,另一是近净铸造成形技术.对其适应性做了评述:认为超塑性成形要求的温度区间很窄,应变速率很低,限制了它的进一步应用;近净铸造成形技术在较大尺寸非品器件成形方面具有更大优势,但其理论和应用研究尚需深入.     

涂层导体用Ta掺杂CeO_2过渡层的研究（英文）

采用简单的金属有机物沉积方法在自制的Ni-5W基带上成功地制备了Ta掺杂CeO2过渡层。XPS结果表明:在热处理时的还原性气氛中,Ta5+优先于Ce4+被还原为Ta4+,这有利于减少或抑制由于Ce4+被还原而产生的裂纹和孔洞。XRD结果表明除CeO2的衍射峰稍变小外,没有发现新的物相生成,这说明Ta4+部分取代了CeO2晶格中Ce4+的位置生成了Ce0.75Ta0.25O2.Ce0.75Ta0.25O2的ω-扫描和-扫描半高宽带分别是4.38o和6.67o,这表明Ce0.75Ta0.25O2具有良好的面外和面内织构。AES结果表明单层Ce0.75Ta0.25O2的厚度大约为70 nm,在过渡层的表面没有检测到Ni元素,说明该过渡层具有很好的阻止元素扩散的能力。综上说明,Ta掺杂的CeO2过渡层有望成为涂层导体用单层多功能过渡层。     

动态与静态退火对Ni5W合金基带织构转变的影响

利用卷到卷动态退火方法热处理Ni5W合金长带和实验室常规静态方法热处理Ni5W基带短样的过程中各晶体取向含量的变化规律存在明显的差异。研究发现,长带动态热处理过程较大的升温速率使Cube形核不足后续长大迟缓,Cube取向含量的增长一度趋于停滞,同时S取向含量出现不降反升的现象,随着温度的进一步升高Cube取向含量急速增长。常规静态热处理过程进行保温处理充分发挥Cube取向形核优势和长大优势,基带在形核阶段获得大量的Cube晶核,随着温度的升高Cube晶核快速长大。实验探究长带动态热处理方法和常规静态热处理方法之间的联系,指导长带的动态再结晶退火,推进实验室短样研究向长带产业化的转变。     

结合连续管线成型技术和粉末套管法制备SiC掺杂的MgB_2超导线材研究

结合连续管线成型技术和粉末套管方法,原位掺杂SiC制备出了20m长的单芯MgB2/Fe、MgB2/Nb/Fe线材和7芯、19芯及49芯的MgB2/Nb/Cu/Fe复合多芯线材。采用XRD和SEM分别对烧结后样品芯部进行相成分和微观结构研究,并通过TEM对SiC掺杂的机理进行了简单分析。采用四引线法对线材进行电流测量并获得临界电流密度。结果表明,线材经过不同温度保温15min的真空退火后,在800℃形成的MgB2相含量最高,其中单芯MgB2/Fe线材在4.2K,11T下Jc值超过104A/cm2,7芯复合线材在4.2K,7.5T下Jc值也达到104A/cm2,并且具有较好的热稳定性,在低场下仍可稳定通过电流。     

Fe对Zr55Al10Ni5Cu30非晶形成能力及力学性能的影响

为了进一步提高锆基大块非晶合金的玻璃形成能力及力学性能,采用铜模吹铸法制备了（Zr0.55Al10Ni0.05Cu0.30）100-xFex（X=1,5,10）系列合金,通过X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）以及压缩实验和SEM进行材料分析。研究表明：微量Fe有助于改善非晶合金在压缩变形时剪切带内的应力分布,提高材料的综合性能,当Fe添加量为1％时,塑性应变εp达到5．9％,强度达到1．89GPa,同时,随着Fe添加量的增加,过冷温度区间ΔTx减小,热稳定性减小,非晶形成能力降低。