高温氧化物超导体的发展现状

自1986年瑞士的缪勒发现氧化物超导体以来,在世界范围内兴起了高温超导体的研究热潮。本文综述了这段时间关于高温氧化物超导体的特征、制备方法、超导性能及当前要解决的主要问题。     

定向凝固法制备YBC超导体的若干材料学问题

讨论了定向凝固法制备YBCO超导体涉及的包晶转变与包晶反应，成分过冷，扩散控制生长模型，界面效应及定向凝固YBCO生长晶体学等问题。     

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。     

用细粉制备的单芯和多芯Fe／MgB2带可提高其传输临界电流密度

由于MgB2具有近40K的超导转变温度,没有晶界弱连接,制作成本低等优点,所以很有希望是20K～30K温度下运行的核磁共振成像(MRI)、变压器等应用项目的选用材料。为了搞清楚MgB2的钉扎机制以及进一步提高其超导特性,必须深入研究这种材料的传输特性和物理特性方面的问题。最近,瑞士日内瓦大学富鲁基戈(R.Flükiger)报道了他们有关用微细粉制作的单芯和多芯Fe/MgB2带的实验结果。开始的原料粉末是从Alfa-Aesar公司买来的纯度为98%的MgB2粉,球磨2h后得到较小晶粒尺寸的粉。在1个充有Ar气的手套箱中将细MgB2粉装入Fe管中,Fe管外径8mm,内…     

Bi2—xPbxSr2Ca2Cu3Oy系高Tc超导体相变的研究

用DSC研究了高T_e超导体B_(2-r)Pb_rSr_2Ca_2Cu_sO_v(x=0,0.2,0.4,0.6)从室温至600℃范围内的相变。在320℃和440℃附近有二个吸热蜂,每一个峰对应一个相变过程。440℃附近的相变是不可递的,其原子激活能为1.37eV,是由高T_e相向低T_e相的转变。而320℃附近的相变则与超结构的形成有关。     

高性能新型MgB2中空超导线

转变温度为 3 9K的MgB2 超导体发现不久 ,就观测到这种材料具有一些有利于实际应用的特性。例如 ,在冷加工状态 ,未经过热处理的粉中即有持续超导电流。磁光成像观测发现 ,磁场几乎从高密度、多晶块状材料内部完全排出。这说明MgB2 超导体晶界不会对超导电流起阻隔作用。这一特性使制造MgB2 为基的超导体变得容易。目前主要有 2种粉末装管法 ,一种是原位法 (insitu) ,另一种是先位法 (exsitu)。在制作过程中 ,采用细粉、合适的热处理制度并施以高应变能得到最好的结果。用先位法制备的样品在高场下具有较好的电流传输特性 ,而在低场或自…     

MgB2超导带的中子散射研究

人们之所以特别关注MgB2 超导体的研究开发 ,是因为这种超导体不仅具有近 40K的超导转变温度 ,而且具有低的制作成本和高的临界电流密度 ,是一种很有应用前途的超导材料。为使这种应用变为现实 ,必须确定最适合的制备工艺方法。粉末装管法是目前最合适的方法之一 ,主要包括原位法(in -situ)和先位法 (ex -situ)。为使这种方法最佳化 ,必须深入研究不同工艺阶段的影响。无论对基础研究还是应用研究来说 ,中子辐照都是研究材料结构特性的最有力的工具之一。由于中子对固态材料具有较大的穿透深度 ,所以可用来在不破坏样品的情况下研究复合材…     

有织构YBCO超导体的微结构与特性

报导了用熔融定向凝固工艺制备的有织构YBCO超导体的微结构变化及其特性。将YBCO坯料加热到1050—1120℃,分解成Y_2BaCuO_5(211)和液相(Ba-Cu-O),然后在50℃/cm的温度梯度下,慢速移动样品重新合成YBCO超导体。X光衍射结果证实,熔融样品具有较强的c轴织构。扫描电镜观察表明,熔融后晶粒形貌发生了显著变化:YBCO晶粒由原烧结块材的随机排列变为一致取向或局部取向排列的片状组织。熔融样品的J_c(77K,0T,>10000 A/cm~2)值比烧结块材J_c(750A/cm~2)值提高近两个数量级,在1T(H⊥I_c)下,J_c值达5790 A/cm~2。而且J_c随磁场增加而下降的趋势变平缓。