张龙娟
,
杨万民
,
杨志娟
,
智鑫
,
高瑞峰
低温物理学报
本文采用顶部籽晶熔融织构方法(TSMTG),分别制备出了直径为17mm的掺杂和未掺杂CeO2的单畴GdBCO超导块材,其中样品中CeO2的掺杂量为1wt％,并且研究了CeO2的掺杂对样品形貌、微观结构、磁悬浮力、以及捕获磁通的影响.研究表明了CeO2的掺杂影响超导块材的生长速率,在微观形貌上,CeO2的掺杂使样品中Gd2BaCuO5 (Gd211)粒子的分布更加均匀且粒度明显变小,其平均粒径约从原来未掺杂的5.49μm减小到1.32μm,并且块材中的气孔也明显减小,从而使样品的磁悬浮力从23.06N增加到31.42N,捕获磁通从0.288T增加到0.354T.这对进一步提高超导块材的性能具有重要的指导意义.
关键词:
单畴GdBCO超导块材
,
顶部籽晶熔融织构
,
CeO2掺杂
,
磁悬浮力
,
捕获磁通
亚库普·阿卜拉
,
杨万民
,
杨芃焘
,
苏晓晴
,
张玲玲
低温物理学报
ZrO2掺杂能够在GdBCO超导块材中生成细小的纳米Gd2Ba4ZrCuOy粒子,从而提高样品的磁通钉扎力.本文采用新的顶部籽晶熔渗生长法(Gd+011 TSIG)制备出了系列组份为(l-x)(Gd2O+1.2BaCuO2)+xZrO2的单畴GdBCO超导块材,x=0、0.02、0.04、0.05、0.06、0.08、0.1、0.15、0.2、0.3 wt.％,并研究了ZrO2掺杂量对样品的表面形貌、磁悬浮力、捕获磁通密度以及微观结构的影响.结果表明,样品的表面形貌与ZrO2的掺杂量密切相关,当x＜0.1 wt.％时样品表面光滑且具有明显的单畴特征;当0.1 wt.％≤x＜0.2 wt.％时,样品仍具有明显的单畴特征,只是单畴样品的表面出现凸起的规则台阶状的条纹;当x≥0.2 wt.％时,虽然样品仍具有明显的单畴特征,但样品的表面不仅出现了台阶状的条纹,而且样品已无法保持其原有的圆柱体形貌,并向柱体外侧突出成四个扇瓣状.样品的磁悬浮力和捕获磁通密度随着x增大呈先增大后减小趋势,当x=0.05 wt.％时磁悬浮力最大为36.57 N(77 K,0.5T),捕获磁通密度最大为0.32T(77 K,永磁体充磁).这些结果对进一步提高GdBCO超导块材的质量具有一定的指导意义.
关键词:
单畴GdBCO超导块材
,
新顶部籽晶熔渗生长法
,
ZrO2掺杂
,
磁悬浮力
,
捕获磁通密度
程晓芳
,
杨万民
,
李国政
,
樊静
,
郭晓丹
,
朱维君
低温物理学报
本文采用顶部籽晶熔融织构法,研究了BaCuO_(2-δ)添加对单畴GdBCO超导块材性能的影响,实验结果表明,当制备GdBCO超导块材所用粉体的摩尔比为Gd123:Gd211:Gd011=1:0. 4:x(x= 0,0.1,0.2,0.3,0.4)时,均可制备出单畴GdBCO超导块材,对该系列超导块材磁悬浮力测试的结果表明,BaCuO_(2-δ)的含量对GdBCO超导体的磁悬浮力有明显影响,当BaCuO_(2-δ)的含量x=0.2mol%时样品的磁悬浮力最大,并结合其显微组织分析了BaC-uO_(2-δ)对单畴GdBaCuO磁悬浮力影响的原因.
关键词:
单畴
,
GdBaCuO超导体
,
熔融织构
,
磁悬浮力
唐艳妮
,
杨万民
,
梁伟
,
王妙
,
张晓菊
,
李佳伟
,
王高峰
低温物理学报
本文采用顶部籽晶熔融织构方法（TSMTG）制备出了具有不同纳米Gd2Ba4CuWOx（GdW2411）掺杂量的系列单畴GdBCO超导块材,并研究了GdW2411的掺杂量对其微观形貌以及磁悬浮力大小的影响.研究结果表明,通过添加GdW2411粒子,可以成功的在单畴GdBCO超导块材中引入纳米GdW2411磁通钉扎中心,其粒径约在50～200nm之间;随着GdW2411掺杂比例的增加,纳米粒子的密度逐渐变大,粒度也有所变大;GdBCO超导块材磁悬浮力的大小与GdW2411掺杂量密切相关,只有当GdW2411的掺杂比例达到最佳值时,样品的磁悬浮力才达到最大.这些结果对进一步提高GdBCO超导块材性能具有重要的指导意义.
关键词:
超导块材
,
熔融织构
,
Gd2Ba4CuWOx
,
磁悬浮力
杨万民
,
李坤
,
梁伟
,
钞曦旭
,
李佳伟
,
陈森林
,
马俊
低温物理学报
本文采用顶部籽晶熔融织构法(TSMTG)研究了Gd2Ba4CuNbO (GdNb2411)的掺杂量及其初始粉体粒度对单畴GdBCO超导块材磁悬浮力的影响.制备单畴GdBCO超导块材的初始成份为GdBa2Cu3O-δ∶Gd2BaC-uO5∶ GdNb2411=1∶ (0.4-x)∶x,x=0、0.02、0.06、0.1、0.14;GdNb2411粒子的初始粒度(d)范围分别在0≤d≤40m、40＜d≤61m、61＜d≤120m、120＜d≤180m.结果表明:(1) GdBCO超导块材的生长形貌与其掺杂量x密切相关,当x≤0.06时,样品具有单畴形貌,且表面光滑平整;当x＞0.06mol时,样品仍具有单畴形貌,但其表面出现皱褶现象;(2)随着x的增加,样品的磁悬浮力先增大后减小,当x=0.06mol时达到最大25N.(3)掺入样品的GdNb2411粉体粒度越小,最终在样品中生成的GdNb2411粒子的粒径也越小.(4)当固定x=0.06时发现,随着掺杂GdNb2411粉体粒度的减小,单畴GdBCO超导块材的磁悬浮力逐渐增大,当粒度d≤40mm时,样品中的Gd-Nb2411粒度约在100nm～250nm之间,相应样品的磁悬浮力最大,约25N.这些结果对进一步提高GdBCO超导块材的质量具有一定的指导意义.
关键词:
单畴GdBCO超导晶体
,
顶部籽晶熔融织构法
,
Gd2Ba4CuNbOy
,
磁悬浮力
郑明辉
,
肖玲
,
任洪涛
,
焦玉磊
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.074
在空气中生长同样可以得到具有很高的临界温度(Tc)值和电流密度(Jc)的块材,而且发现少量的钡位替代有助于产生峰值效应.由于GBCO的熔点与用做籽晶的NBCO非常接近,因此在这些工作中多是采用了热籽晶的方法,这给工艺中带来了极大的不便,也不利于批量化的制备.在实验中我们探索了在空气气氛中采用冷籽晶的方法进行单畴GdBaCuO块材熔融织构生长.通过调整Gd123相与Gd211相配比,改变初始的123粉末、211粉末及BaCuO2粉末的烧结温度,控制熔融织构的工艺条件,成功生长出了单畴直径18～25mm的单畴GdBaCuO块材.单畴样品的最大磁浮力密度达到了15 N/cm2,Jc(0T, 77K)达到2.3 × 104 A/cm2.
关键词:
GdBaCuO
,
熔融织构
,
单畴
,
空气气氛
左鹏翔
,
徐克西
,
连博文
,
曹越
,
胡顺波
低温物理学报
在前期的研究中，利用NdBC0123冷籽晶技术成功制备出具有理想织构的SmBCO／kg单畴块材．但由于高质量的Nd籽晶的供应难以得到保证，从而限制了SmBCO单畴块材的批量化制备．Ag可以降低SmBCO坯体的熔点，这为用SmBCO冷籽晶技术引导SmBCO／Ag坯体生长单畴块材提供了可能性．然而，实验中我们发现，坯体里面的Ag容易向籽晶内部扩散，导致籽晶熔融，对单畴块材的生长产生不利影响．为克服这困难，我们通过在坯体和籽晶之间加入一个SmBC0211缓冲层，有效地阻止坯体里面的Ag向籽晶扩散，成功实现了同质冷籽晶技术生长SmBCO超导单畴块材．
关键词:
SmBCO
,
Ag掺杂
,
Sm211缓冲层
,
同质生长
白云强
,
张红
,
阚香
,
蒲明华
,
赵勇
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2008.04.003
本文探索了采用纳米级前驱粉制备Sm-Ba-Cu-O超导单畴块材的制备技术,并研究了相应超导块材的超导性能.研究发现,采用纳米前驱粉制备的单畴块材中不易形成大尺度(1～10微米)Sm2BaCuO5(Sm211)颗粒,有利于降低磁通钉扎中心的尺寸.然而,纳米粉体较强的化学活性增强了Sm在Ba位置上的自掺杂效应,使得较小量的Sm211就可能导致超导电性被显著抑制,从而降低超导块材的超导性能.
关键词:
纳米前驱粉
,
熔融织构
,
等温生长
,
Sm-Ba-Cu-O超导单畴块材
连博文
,
徐克西
,
左鹏翔
,
曹越
,
胡顺波
低温物理学报
本文利用虚拟仪器技术设计出一套高温超导单畴块材俘获磁场测试系统,能够准确及时地反馈出超导块材整体磁通冻结场的分布.软件平台由Labview搭建,实现计算机与测量设备的精确通信与控制,并对采集到的数据进行处理和表达.底层硬件包括步进电机驱动器,可控支架,高斯测量仪,数字多用表,低温霍尔探头,超导强磁体,低温杜瓦瓶,真空泵及制冷机.整套测量系统准确、高效、便捷、自动化成度高,为进一步高温超导体应用特性的研究和机理理论分析提供了可靠的实验技术方案.
关键词:
高温超导块材
,
俘获磁场
,
虚拟仪器
周文礼
,
张玉凤
,
彭里其
,
张晓娟
,
贾玲玲
,
徐燕
,
和泉充
低温物理学报
通过顶部热籽晶熔融织构的方法,我们成功地制备出了掺杂新型第二相微粒xGd2Ba4CuFeOy(z=0,0.002,0.004,0.008,0.02)的单畴超导块材GdBCO.通过扫描电镜观察,我们发现,随着掺杂量的增加,一种带状组织存在于掺杂Gd2 Ba4 CuFeOy微粒的超导块材中;Gd2BaCuO5粒子尺寸减小,分布得更加均匀,而Gd2Ba4CuFeOy微粒可能形成有效的钉扎中心;掺杂一定量的包含磁性粒子的Gd2Ba4CuFeOy微粒不但没有破坏超导块材的超导性能,反而增强了超导块材的磁通捕获能力和临界电流密度,超导块材的最大磁通捕获量达到0.16T,临界电流密度Tc最大值达到6.4×104 A/cm2,使超导块材的超导性能得到明显改善.实验结果对于研究含磁性粒子的第二相添加提高超导块材的性能有着重要的意义.
关键词:
超导块材GdBCO
,
顶部籽晶熔融织构方法
,
Gd2Ba4CuFeOy掺杂
,
临界电流密度
