ceolt2gt掺杂对mmtgybco块的超导性能和微观结构的影响

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1、北京有色金属研究总院硕士学位论文摘要自从高温超导材料发现以来，人们为开发它的实际应用进行了大量的研究工作。实际应用要求材料在磁场下具有较高的临界电流密度∽)，但传统的烧结工艺制成的超导块由于“弱连接”的存在使得五很低。S．Jin等人最先使用MTG工艺制备YBCO超导材料，使晶粒择优取向，大大改善了晶粒间的弱连接，使上提高到7．4×103A／cm2(77K)。但这种工艺制备的YBCO超导块，由于磁通钉扎较弱，使以值在强场下衰减很快，因此在磁场下的应用受到限制。改进的MTG工艺使123基体中的211相粒子弥散分布，提高了磁通

2、钉扎力，从而提高了上。研究表明在改进的MTG工艺中掺杂适当的微量元素能进一步细化和弥散211相，提高五。目前，人们在制备熔融织构YBCO超导块时通常掺杂微量的Pt以细化第二相颗粒，从而提高五，但价格昂贵的Pt提高了产品的成本。因此，在不影响材料超导性能的前提下，必要用比较廉价的元素替代Pt。本文研究了Ce02的掺杂对用改进的熔融织构工艺制各的YBCO超导块的影响，包括掺杂不同含量和不同粒度的Ce02。结果发现：Ce02的掺杂也可细化Y．211相粒子，使其在基体中较为弥散分布，提高了材料的五；掺杂2wt％Ce02的效果较好

3、；同时掺杂O．1wt％Pt和1．0wt％Ce02的样品超导性能最好；与微米粒度Ce02相比，纳米粒度Ce02的掺杂效果较差。由此可见，Ce02部分替代Pt后，既能提高材料的性能又可以降低材料的制造成本。关键词：熔融织构，钇钡铜氧，掺杂，二氧化铈，f晦界电流密度北京有色金属研究总院硕士学位论文ABSTRACTSincehightemperaturesuperconductingmaterialswerediscovered，peoplehavecarriedoutmanyresearchestoincreasetheirs

4、uperconductingpropertiesforpracticalapplications．Atthesametime，peoplerealizedthathiIghcriticalcurrentdensities∽)undermagneticfieldwereneededforpowerapplications．ButYBCObulkspreparedbyconventionalsinteringprocesshadlow五valuesandtheweaklinksatgrainboundarieswerebel

5、ievedtobetheoriginoflow以values．S．JinetalhadfirstfabricatedYBCOsuperconductorsbyMeltTexturedGrowthmethod(MTG)．Thesuperconductorswerec—axisorientedandtheweaklinksbetweengrains’boundarieswereweakened，asaresult，上valuesreached7．4x103A／cm2at77K．However，duetothesamplesp

6、reparedbyMTGmethodhavingrelativelyweakfluxpinningforcetheir工valuesweredecreasedsharplywithincreasingmagneticfields．Thelower以Can’tmeettherequirementsofthepracticalapplications．Bymodifiedmelt—textured—growth(MMTG)methodtheY一21particlescanberefinedanddistributedispe

7、rsedlyintheY一123matrix．ItisbelievedthatthestrongfluxpinninginthesamplescontributestothedisperseddistributionsofthefmeY一21particles．Furthermanyresearchesindicatethat上carlbegreatlyenhancedbydopingsuitableelements，becausethesecondaryphaseparticlescanberefinedanddist

8、ributeuniformly．ItisdemonstratedthatthesecondphaseparticlesarerefinedwithdopingasmallamountofPtand上valuescanbeenhancedwhenYBCObulksarepreparedbyMTG．Nevertheles