预磁化对SmBCO超导块材磁悬浮性能的影响.pdf

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn预磁化对SmBCO超导块材磁悬浮性能的影响**王雅囡，杨万民，杨芃焘5（陕西师范大学物理学与信息技术学院，西安710119）摘要：本实验用顶部籽晶熔渗生长法(TSIG)成功制备了掺杂0.5wt%CeO2的直径为20mm，厚度为10mm的SmBCO超导块材。研究了样品在不同外加磁场条件下所能捕获的捕获磁场的大小和捕获磁场对样品磁悬浮性能的影响，实验结果表明：(1)捕获磁场随着外加磁场10的增大而增大，随后几乎达到饱和；当外加磁场从0T增加到1.4T时，样品捕获磁场的最大值从0T增加到0.755

2、T。(2)随着捕获磁场的最大值从0T增加到0.755T，样品磁悬浮力的最大值从49.2N下降到-15.77N，吸引力的最大值从0N增大到28.5N。本实验的研究结果对于超导块材的应用具有积极的影响。关键词：SmBCO超导块材；外加磁场；捕获磁场；吸引力15中图分类号：O469TheInfluenceofPremagnetizationontheLevitationForceofSmBCOBulksuperconductorWANGYa-nan,YANGWanmin,YANGPengtao20(PhysicsandInformationTechnolog

3、ySchool,ShaanxiNormalUniversity,Xi'an710119)Abstract:SingledomainSmBCObulkcontaining0.5wt%CeO2withdiameterin20mmandthicknessin10mmhasbeenprepared.Theeffectofappliedmagneticfield(Ba)onthetrappedfield(Btr)andtheeffectofBtronlevitationforceshavebeeninvestigated,themainconclusionsar

4、easfollows:(1)Thetrappedfield(Btr)ofthesampleincreaseswiththeincreasingoftheBa,andthen25nearlysaturated,themaximumtrappedfield(Btr,max)increasesfrom0Tto0.755TwiththeincreasingofBafrom0Tto1.4T.(2)Themaximumlevitationforcedecreasesfrom49.2Nto-15.77Nandtheattractiveforceincreasesfr

5、om0Nto28.5NwiththeincreasingofBtr,maxfrom0Tto0.755T.Theresultsareveryimportantforthepracticalapplicationofthesuperconductor.Keywords:SmBCObulksuperconductor;appliedmagneticfield;trappedfield;attractiveforce300引言高温超导体REBCO(RE:Y、Gd、Nd、Sm等)由于具有高的临界转变温度、临界电流密[1-3]度、捕获磁场、磁悬浮力而可以被广泛应用

6、到工程应用上；特别是其具有大的磁悬浮力和良好的自稳定磁悬浮性能可以用于超导磁悬浮列车的开发应用研究上。因此对超导块材磁35悬浮性能的研究很有必要，Kuehn等用YBCO超导块材研究了预测化对超导块材磁悬浮性[4]能的静态、动态的自稳定性；Liu等研究了捕获磁场对超导块材在磁场分布不同的磁体轨[5]道上的磁悬浮性能的影响。Kuehn等的研究是在磁体轨道上对其进行场冷来研究样品的自稳定性，Liu等是通过电磁铁对样品进行充磁后再对其与永磁体的磁悬浮力进行的测量，且测力过程中捕获磁场的方向与永磁体的磁场方向是相反的。不同于Kuehn等和Liu等的研究，作者简介

7、：王雅囡（1992-），女，主要研究方向：高温超导块材的制备及性能研究通信联系人：杨万民（1964-），男，教授、博导，主要研究方向：高温超导块材的制备及其性能的研究.E-mail:yangwm@snnu.edu.cn-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn40本实验通过电磁铁对超导块材进行充磁后，对具有不同捕获磁场强度的超导块材与永磁体之间的相互作用力进行了测量研究，且捕获磁场的磁场方向与永磁体的磁场方向一致。1实验过程1.1样品的制备将碳酸钡(BaCO3)和氧化铜(CuO)粉体按1:1的摩尔比混合均匀后通过固相反应烧结法

8、45制备出BaCuO2(011)粉体，为了得到尽可能纯的011粉体，可对011粉体进行三次烧结