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一种高温超导材料技术领域的高热稳定性薄膜用作熔融织构法的籽晶制备高温超导块体材料，通过将123相稀土元素与211相稀土元素与银元素按照50-60∶25-40∶1-15的摩尔百分比配料后混合，经初步研磨煅烧处理后得到超导材料粗坯，将超导材料粗坯压片后进行灼烧并冷却后得到高温超导材料的籽晶。本发明用低熔点YBCO/LAO种膜织构生长出单畴REBCO块体材料，对具有广泛应用前景的块体材料的研制开发具有重要意义。

关键词：高温超导材料超导材料稀土元素籽晶熔点高热稳定性熔融织构法制备高温重要意义煅烧处理研磨银元素单畴压片织构薄膜冷却生长研制开发

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高热稳定性薄膜用作熔融织构法的籽晶制备高温超导块体材料

高热稳定性薄膜用作熔融织构法的籽晶制备高温超导块体材料

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作者：姚忻陈媛媛 200240 上海市闵行区东川路800号

标准号: CN102174711A

关键词：高温超导材料超导材料稀土元素籽晶熔点高热稳定性熔融织构法制备高温重要意义煅烧处理研磨银元素单畴压片织构薄膜冷却生长研制开发

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YBCO块材的力学性质及其与超导电性的关系

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科学通报 1993年第8期38卷 694-697页

作者：王德亮倪群慧孔庆平王玉贵王顺喜中国科学院固体物理研究所合肥230031 中国科学院等离子体物理研究所合肥230031

研究高温超导体的力学性质,对其实际应用有重要的意义.YBCO的力学性质,国内外已有一些研究.我们在以前的工作中,研究了YBCO块材的形变和断裂特征,以及掺银对力学性质的影响,观察到在YBa_2Cu_3Ag_zO_(1-y)中,在掺银量x=0到1.5范围内,x=0.... 详细信息

研究高温超导体的力学性质,对其实际应用有重要的意义.YBCO的力学性质,国内外已有一些研究.我们在以前的工作中,研究了YBCO块材的形变和断裂特征,以及掺银对力学性质的影响,观察到在YBa_2Cu_3Ag_zO_(1-y)中,在掺银量x=0到1.5范围内,x=0.3为最佳,此时试样的断裂韧性、硬度和断裂强度均显著提高.

关键词： YBCO 超导体熔融织构法超导电性

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一种添加内部籽晶的多籽晶熔融织构法制备钇钡铜氧超导块材的方法

一种添加内部籽晶的多籽晶熔融织构法制备钇钡铜氧超导块材的方法

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作者：杨万民叶之屏 710062 陕西省西安市长安区西长安街620号陕西师范大学长安校区

本发明提供了一种添加内部籽晶的多籽晶熔融织构法制备钇钡铜氧超导块材的方法，包括如下步骤：首先制备籽晶、添加内部籽晶的先驱块、支撑块；然后装配坯体，装配完成后，采用熔融织构法，通过添加内部籽晶的多籽晶诱导生长钇钡铜氧织... 详细信息

标准号: CN116043320A

本发明提供了一种添加内部籽晶的多籽晶熔融织构法制备钇钡铜氧超导块材的方法，包括如下步骤：首先制备籽晶、添加内部籽晶的先驱块、支撑块；然后装配坯体，装配完成后，采用熔融织构法，通过添加内部籽晶的多籽晶诱导生长钇钡铜氧织构块材；最后对多籽晶诱导生长织构钇钡铜氧块材渗氧处理，渗氧处理后得到多籽晶诱导生长的织构钇钡铜氧超导块材。采用本发明的添加内部籽晶的多籽晶熔融织构法制备钇钡铜氧超导块材，相对于常规多籽晶制备法，缩短了样品的生长时间，提高了样品的制备效率；提高了超导块材的机械性能，如断裂强度；提高了超导块材的超导性能，如磁悬浮力和捕获磁场能力。

关键词：籽晶超导块材织构钇钡铜氧诱导生长熔融渗氧制备装配机械性能钇钡铜氧块材熔融织构法超导性能磁悬浮力制备籽晶磁场块材坯体捕获断裂生长支撑

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新型籽晶、大尺寸YBCO块材制备研究

新型籽晶、大尺寸YBCO块材制备研究

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作者：许雪芹上海交通大学

学位级别：博士

自高温超导体问世以来，无论在基础研究和实际应用方面都重大进展。作为其中的一种，YBa2Cu3Oz(YBCO)高温超导块材，具有高超导转变温度和高临界电流密度(Jc)等优越的物理性能，因而有广泛的应用前景，可用于磁悬浮列车、磁性轴承、飞... 详细信息

自高温超导体问世以来，无论在基础研究和实际应用方面都重大进展。作为其中的一种，YBa2Cu3Oz(YBCO)高温超导块材，具有高超导转变温度和高临界电流密度(Jc)等优越的物理性能，因而有广泛的应用前景，可用于磁悬浮列车、磁性轴承、飞轮储能和永磁体等方面。这些应用要求制备具有高Tc、Jc又和高冻结磁场性能的REBa2Cu3Oz(REBCO)大单畴块体材料。作为超导材料的一项重要制备技术，熔融织构法是一种有效的生长具有高磁悬力和高冻结磁场YBCO块材的方法。为了提高块材的冻结磁场，需要制备大尺寸的块材。顶部籽晶法可以增大块材单畴的尺寸，但是无法进一步增加其直径。本论文研究了新型籽晶熔融织构法大尺寸YBCO块材生长，对掺杂大尺寸块材制备关键技术，开展具有探索和创新性的研究：\n 1.通过项部籽晶提拉法，我们制备了一系列具有不同Pr掺杂量的YBCO超导晶体，Pr元素在Y1-xPrxBa2Cu3Oz(Pr-YBCO)中的含量从微量的x=0.008一直增加到x=0.036。通过PPMS等测试手段，我们发现在Pr-YBCO晶体的超导转变温度Te随着Pr掺杂量的变化规律和文献中通过固相成相法制备的PrYBCO材料相类似：在微量Pr掺杂的情况下，Tc受到的影响不大。而当Pr含量x超过0.1乃至0.2的时候，Tc会有明显的下降直到失去超导性能。\n 2.采用ICP表征手段，我们获得了掺杂元素Pr在熔体中以及生成的Pr-YBCO晶体中的熔解度等数据，从而得到在不同的Pr掺杂量下Pr元素的分凝系数、溶剂成份和掺杂量的相互间关系。在各种不同的Pr掺杂量下Pr元素的分凝系数k=Cs/Cl都要大于1，这说明随着Pr含量在YBCO晶体中的增加，其熔点Tp应该随之上升。而实际上PrBCO单晶体的熔点要低于YBCO单晶体的熔点，而两种稀土元素混合的REBCO体系却出现了Tp上升的反常现象。这个实验发现同时可以向生长窗口更大的Pr-YBCO块体材料中延伸，寻求一些优化的掺杂量和生长条件。\n 3.通过对熔融织构生长机制的分析，优化了工艺参数，本实验中在较短的生长时间内(60h)制备了一批直径为42mm、Pr掺杂量为2mo1％的Pr-YBCO块材。\n 4.对使用大尺度的Sm211晶须作为籽晶进行熔融织构生长Sm123块体材料实验中发现0°和45°两种外延取向都会出现，需要进一步调节生长工艺参数。\n 5.通过对薄膜籽晶熔融织构YBCO块材生长研究表明，沉积在单晶基板上的REBCO种膜，由于其面内取向为45°的四对称结构，因此可以诱导控制块材的外延生长沿晶体晶格结构的＜110＞方向进行，而一般常用的籽晶是控制块材沿晶格结构的主轴方向(<010>和<100>方向)外延生长。

关键词： Pr掺杂 YBCO块材顶部籽晶熔融织构法 Sm211晶须 YBCO薄膜高温超导体

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Y2Ba4CuWOx掺杂对单畴YBCO块材微观结构及超导性能的影响

Y2Ba4CuWOx掺杂对单畴YBCO块材微观结构及超导性能的影响

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作者：王高峰陕西师范大学

学位级别：硕士

高温超导体不仅具有较高的临界转变温度,而且有较强的磁通捕获能力,这使得超导体在实用化方面有广泛的应用前景。强的磁通钉扎能力是提高超导性能的关键,研究者发现超导体基体中的缺陷可以作为磁通钉扎中心,起到一定的磁通钉扎作用。其... 详细信息

高温超导体不仅具有较高的临界转变温度,而且有较强的磁通捕获能力,这使得超导体在实用化方面有广泛的应用前景。强的磁通钉扎能力是提高超导性能的关键,研究者发现超导体基体中的缺陷可以作为磁通钉扎中心,起到一定的磁通钉扎作用。其中,第二相粒子掺杂是提高超导体磁通钉扎能力最有效的方法之一。为了研究掺杂Y2Ba4CuWOx (YW2411)对单畴YBCO超导块材磁通钉扎能力的影响,采用顶部籽晶熔融织构法(TSMTG)制备出了掺杂纳米YW2411的单畴YBCO块材。通过实验发现不同量的YW2411掺杂会对样品的宏观形貌及磁悬浮力产生不同的影响。在限制Y211粒子大小的尝试中,Ce02掺杂是实际当中经常使用的一种方法。为了明确Ce02掺杂的实际作用,我们同样应用顶部籽晶熔融织构法(TSMTG)来制备掺杂不同含量Ce02的单畴YBCO超导块材,最后利用电镜扫描来分析实际掺杂效果。 Y203掺杂能够制备出形貌良好的单畴YBCO超导块材,能够抑制推动效应,使Y211粒子均匀分布。实验证实Y203掺杂样品可以获得高的捕获场和磁悬浮力。因此在制备YW2411掺杂样品时,我们采用Y203来代替Y211的直接掺杂,分析了Y203掺杂对材料的结构影响。顶部籽晶熔融织构法(TSMTG)制备YBCO超导块材所需各种粉体均用固态烧结法制备。YBa2Cu3O7-x、Y2BaCuO5、Yb1.8Ba2.4Cu3.4Ox的烧结温度分别为920℃、920℃、910℃。单相Y2Ba4CuWOx粉体呈黄褐色,烧结温度为1020℃。XRD测试结果证实所得粉体为纯净的单相Y2Ba4CuWOx各种粉体均采用三次烧结,四次研磨的方法,每次烧结时间为24小时。通过实验和一系列分析,我们发现当YW2411掺杂量x≤14时,样品基本可以生长成单畴的超导块材,且样品的磁悬浮力随着YW2411掺杂量的增加先增大后减小。当x=2wt%时,样品磁悬浮力最大。样品的电镜扫描结果(SEM)表明成功地在YBa2Cu307-x (Y123)基体中嵌入了YW2411粒子。YBCO超导材料沿C轴具有层状结构,通过SEM对样品这一结构结构进行了观察,分析了不同粒子的嵌入情况。本文同样制备了掺杂Y2O3的单畴YBCO超导块材。分析了掺杂对样品宏观形貌的影响,并利用扫描电镜观察了Y2O3掺杂样品的微观结构,与Y211掺杂相对比,发现Y211粒子大小及分布有显著不同。

关键词：单畴熔融织构法磁通钉扎纳米YW2411 磁悬浮力

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Ca掺杂熔融织构YBCO晶体的低温比热

Ca掺杂熔融织构YBCO晶体的低温比热

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第十届超导学术交流会

作者：白忠李配军王智河李延标苗仁德张宏解放军理工大学理学院南京 211101 南京大学物理系固体微结构国家重点实验室南京 210093 中科院上海微系统与信息技术研究所上海 200050

用熔融织构法生长了Ca掺杂Y0.8Ca0.2Ba2Cu3Oy晶体,采用热驰豫方法在0～4T磁场下对该晶体1.8～5.4K范围内的低温比热进行了测量。将背景比热剔除后,发现由磁场诱导的比热△C(H)=C(H)-C(0)基本与d波理论相一致.进一步将不同磁场下低温比热... 详细信息

用熔融织构法生长了Ca掺杂Y0.8Ca0.2Ba2Cu3Oy晶体,采用热驰豫方法在0～4T磁场下对该晶体1.8～5.4K范围内的低温比热进行了测量。将背景比热剔除后,发现由磁场诱导的比热△C(H)=C(H)-C(0)基本与d波理论相一致.进一步将不同磁场下低温比热在d波理论框架下得到了较好的拟合,证实了Y0.8Ca0.2Ba2Cu3Oy晶体为d波超导体.从低温比热中所得到的两个重要参数Sommedeld常数γ-和上临界场Hc2(0)也与高温下的结果吻合.

关键词：高温超导体低温比热 Ca掺杂熔融织构法 YBCO晶体

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一种生长REBCO高温超导块材的方法

一种生长REBCO高温超导块材的方法

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作者：姚忻相辉潘彬崔祥祥钱俊 200240 上海市闵行区东川路800号

本发明提供一种生长REBCO高温超导块材的方法，包括如下工序：a)按照摩尔比Ba：Cu＝2：3制备Ba2Cu3O5粉末；b)按(0.55～0.8)RE2O3+Ba2Cu3O5+(0.3～1.5)wt％CeO2的配比制备前驱体；c)将所述前驱体置于生长炉中以籽晶诱导熔融织构法生长RE... 详细信息

标准号: CN105177712B

本发明提供一种生长REBCO高温超导块材的方法，包括如下工序：a)按照摩尔比Ba：Cu＝2：3制备Ba₂Cu₃O₅粉末；b)按(0.55～0.8)RE₂O₃+Ba₂Cu₃O₅+(0.3～1.5)wt％CeO₂的配比制备前驱体；c)将所述前驱体置于生长炉中以籽晶诱导熔融织构法生长REBCO高温超导块材；其中，工序b)中的前驱体为工序a)获得的Ba₂Cu₃O₅粉末按(0.55～0.8)RE₂O₃+Ba₂Cu₃O₅+(0.3～1.5)wt％CeO₂的比例混合均匀，压制而成的圆柱形前驱体。本发明在前驱体中直接使用摩尔比Ba：Cu＝2：3制备的Ba₂Cu₃O₅粉末，而避免制备RE123、RE211粉末，节约了时间和工艺成本，又能够保证在整个生长过程中的各元素配比保持RE123和RE211的摩尔比约等于1：(0.1～0.4)，从而获得REBCO高温超导块材。

关键词：前驱体高温超导块材摩尔比制备熔融织构法制备前驱体工艺成本生长过程元素配比生长生长炉配比籽晶压制诱导节约保证

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