PMP法Gd-Ba-Cu-O超導體材的制備與性能研究.pdf

1、該工作主要采用PMP法制備Gd-Ba-Cu-O超導塊材并研究其性能和組織結(jié)構(gòu),為制備大尺寸單疇Gd-Ba-Cu-O超導體提供參考. 在制備Gd-Ba-Cu-O的初始粉中,Gd211粉末制備非常重要.該文對三種制備Gd211粉末的方法作了比較:傳統(tǒng)固態(tài)燒結(jié)法制備過程簡單,但合成的材料顆粒粗,均勻度差,碳含量較高;改進的固態(tài)燒結(jié)法制備過程簡單,制成的材料顆粒較細,但均勻性較差,且低碳含量優(yōu)勢不明顯.草酸鹽共沉淀法相對復雜,但合成的材料顆粒較

2、細并且均勻,其碳含量也較低.采用草酸鹽共沉淀法在900℃燒結(jié)制備Gd211粉末較理想. 在研究PMP塊材慢冷熔融制備的工藝制度時,著重討論了預燒結(jié)溫度、升溫速率、最佳熔化溫度、保溫時間、慢冷起始溫度、滲氧溫度與時間等工藝參數(shù)的影響,結(jié)果顯示:對于Gd-Ba-Cu-O塊材,預燒結(jié)溫度不應(yīng)超過780℃,以避免在熔化前生成Gd123相,對后面的Gd123相的熔融生長不利.在預熔塊升溫階段一定要快,避免在升溫階段生成Gd123相.在預熔塊熔化階

3、段,對于Ф20mm的Gd-Ba-Cu-O PMP預熔塊,在1065℃~1070℃之間保溫2小時,既可以保證樣品中有足夠的液相,又可以使得樣品保持良好的形貌,在緩慢降溫階段,慢冷起使溫度在1040℃~1030℃較為合適,因具有合適的過冷度,一方面,Gd123相有比較快的生長速度,另一方面又有效的抑制了123相粒子的隨機成核.熔融制備后的樣品需要重新通氧退火處理才能獲得好的超導性能.對于Ф17×12mm的樣品,300℃通氧處理100小時較為