Y_2Ba_4CuWO_x掺杂对单畴YBCO块材微观结构及超导性能的影响.pdf

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1、第34卷第3期低温物理学报VoI_34，No．32012年6月CHINESEJOURNALOFLOWTEMPERATUREPHYSICSJune2012Y2Ba4CuWO掺杂对单畴YBCO块材微观结构及超导性能的影响王高峰杨万民张晓菊王妙唐艳妮陕西师范大学，物理学与信息技术学院，陕西西安710062收稿日期：2011—12—22；修回日期：2012—01—24【摘要】为了研究掺杂Y_w2411(Y2Ba4Cuw0I)对单畴YBCO超导块材磁通钉扎能力的影响．应用顶部籽晶一熔融织构(TS-MTG)

2、制备出了掺杂纳米Y-W2411的单畴块材．通过实验发现不同量的掺杂会对样品的宏观形貌及磁悬浮力产生不同的影响．当掺杂量z≤8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Y_W2411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Y-123(YBa2C07)基体中嵌入了Y-W2411粒子．关键词：单畴块材，掺杂，纳米Y-2411，磁悬浮力PACC：7460G，7460E，7400，7470THEEFFECTOFY2Ba4CuWO

3、xADDITIONSONTHEMICROSTRUCTUREAND咖LEVITIoND】EoFSINGLEDO]MAINYBCoBULKSWANGGao-fengYANGWan-minZHANGXiao-jUWANGMiaoTANGYan-niDepartmentofPhysics，ShaanxiNormalUniversity，Xi’an710100Receiveddate：2011—12—22；revisedmanuscriptreceiveddate：2012—01—24[Abstract]

4、Single-domainYBC0superconductingbulkswithembeddednano-sizedparticlesofY_一W24l1havebeenstudiedinthispaper．TheYBCObulkswerefabricatedbytopseededmeltgrowth(TSMG)．Itisfoundthemorphol—ogyandthelevitationforceofthesesimpleswithvariousY_W2411dopingcontentar

5、edifferent．Wefoundthesire—plescangrowtobeasingle-domainuptothewholesizeoneswhenaddition48．whilethelevitationforcewerein—creaseddependonthedopingleve1．WiththeincreasedY一2411addtiomFinaly。thesuccessionofintroducingthenano-sizedY-W2411intothey-123matrix

6、wereCOnfirmedintheresultsofSE^／LKeywords：single-domainYBCObulk，doping，Y-W24llnano-particles，levitationforcePACC：7460G，746OE，7400，7470它使得超导体的应用更加深入和广泛．为了提高材1引言料的超导性能，研究者们实践出了一系列制备和改进单畴超导块材的方法．顶部籽晶一熔融织构(TS-高温超导体的发现开创了超导研究新的一页，MTG)法是制备单畴YBCO超导块材简单而实用第3期

7、王高峰等：Y2Ba4CuWO~掺杂对单畴YBCO块材微观结构及超导性能的影响223的方法．而提高材料超导性能的方法主要是在基法(TS-MTG)制备．Y123与Y211粉体的摩尔比按体中引入各种缺陷以提高磁通钉扎能力．磁通线在照商业应用为1：0．4．为了制备掺杂纳米Y-W2411超导体中的运动会产生能量损耗，降低材料的超导的块材，需要再添加质量分数为z的Y_2411粉体性能．研究发现基体中的缺陷可以阻止磁通线的运(其中一02468)．将上述粉体在球磨机上球磨动，缺陷(钉扎中心)越多，对磁通线的阻力

8、越大[2]．3．5小时．混合均匀后用钢制模具压成直径为因此在基体中形成均匀的钉扎中心是提高材料性能20mm的圆柱状坯料，压强为4Mpa．底部选用Yb．sBaCu。的关键．．．(简称：Yb1．8)做垫底防止液相流失，实验证实Y-211(Y2BaCuO)第二相粒子能为避免样品自发成核及MgO单晶对样品的结晶引基体提供有效的磁通钉扎中心．Y-211在基体中的导[5]．顶部放置清洗过的籽晶(NdBa2Cu3+大小为微米量级，主要是因为在晶体生长中会粗化40mol9／5NdBaCuO)．置入高温烧结炉后进