納米ZrO-,2-顆粒鑲嵌對高溫超導(dǎo)DyBaCuO性能的影響.pdf

1、21世紀(jì)無疑將是超導(dǎo)產(chǎn)業(yè),生物工程產(chǎn)業(yè)、納米產(chǎn)業(yè)、海水淡化產(chǎn)業(yè)、IT產(chǎn)業(yè)為龍頭帶動其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大工業(yè)變革時代.因為每一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都不是獨立的,事實表明,產(chǎn)業(yè)間的結(jié)合將促進(jìn)共同的發(fā)展.那么,超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和納米產(chǎn)業(yè)的巧妙結(jié)合又將帶來怎樣的巨大變化和社會經(jīng)濟(jì)意義呢?納米/超導(dǎo)復(fù)合材料的研制成功,將使得超導(dǎo)材料得以更廣泛應(yīng)用,并且有可能替代一些傳統(tǒng)的半導(dǎo)體和金屬材料.本論文研究了納米ZrO<,2>顆粒鑲嵌對DyBaCuO超導(dǎo)塊材微結(jié)構(gòu)和超導(dǎo)性

2、能影響,主要研究了三個方面的問題:1.在分析純Dy<,2>O<,3>,BaCO<,3>,CuO生粉中摻入一定比例(0,1wt﹪,3wt﹪)的粒徑約為50納米的ZrO<,2>顆粒,采用傳統(tǒng)的固相燒結(jié)法制備了直徑為25mm的圓餅狀塊材.此方法制備的塊材具有良好的行為,可以切成所需幾何尺寸樣品用于實驗室的研究工作,樣品切割中我們發(fā)現(xiàn)在相同的制備條件下,樣品硬度隨著摻雜濃度提高而增強,沒有摻雜的樣品可直接用鋼鋸手工鋸開,而摻雜樣品需要采用飛輪刀

3、片才能鋸開.2.用X射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)兩種手段,分析了樣品的相組成和晶粒生長情況.采用粉末X射線衍射(XRD)法得到樣品衍射圖,并用PCPDF軟件分析了樣品的相成分.實驗表明未摻雜樣品的所有衍射峰都可標(biāo)定為正交DyBa<,2>Cu<,3>O<,y>相,無雜相,表現(xiàn)出很好的單相性;而ZrO<,2>摻雜樣品除了有DyBa<,2>Cu<,3>O<,y>相外,還有Dy2BaCuO5、211、BaZrO<,3>和CuO二次相.

4、用JSM-6700F型冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)分別對未摻雜和摻雜1﹪,3﹪的樣品在放大倍數(shù)為4,000~50,000倍范圍里觀察了樣品的表面形貌和粒子大小情況,并進(jìn)一步在高放大倍數(shù)下觀察了摻雜樣品局部富納米區(qū).3.研究摻雜對DyBaCuO塊材超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度和臨界電流特性的影響.我們將實驗樣品切成20×5×0.5mm<'3>的幾何形狀,采用四引線法,在零磁場和磁場下測量了超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度Tc和臨界電流Ic.超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度隨著樣品摻雜濃度的