共沉淀粉制备的YBCO块状超导体的显微组织特征

用扫描电镜(SEM)、俄歇电子谱仪(SAM)和X射线衍射法研究了草酸盐共沉淀粉末和由共沉淀粉烧制的YBCO超导体的显微组织和成分分布。共沉淀粉具有颗粒细(<1μm)、成分和粒度分布均匀等特点,在粉末预烧结过程中,在850℃烧结,即能完成到123相转变,在915℃能得到杂相含量非常少的123单相粉。用这种粉末制备的YBCO块状样品,其杂相含量比混合粉烧制样品要少得多。SEM几乎在晶界处看不到第二相存在。共沉淀粉烧制样品的平均晶粒尺寸在900—950℃烧结区间随烧结温度变化趋势也不如混合粉烧制样品的大。俄歇电子谱发现,共沉淀粉烧结样品的晶粒边界附近存在着厚度为2—5nm的非123相化学计量成分层,层中成分相应于123相来说是富铜、贫氧、贫钇。这一层非123相化学计量成分层是共沉淀粉烧制样品中的主要弱连接区,它同样品中存在的孔洞、裂纹等缺陷导致样品低的临界电流密度(J_c=10~2—10~3A/cm^2,77K,0场),并使J_c随外场加入迅速降低。