铋锶钙铜氧超导陶瓷的低温摩擦学特性

釆用低温摩擦实验机,研究了Bi2Sr2Ca2Cu3Oy(Bi2223)超导陶瓷从液氮温度至室温的摩擦学特性。结果表明:室温下Bi2223超导陶瓷与不锈钢盘对摩时摩擦系数约为0.40,温度降到液氮温度后Bi2223超导陶瓷处于超导态,摩擦系数突然降到0.17,且非常稳定。为改善Bi2223常温摩擦性能,添加Ag制备了Ag/Bi2223超导陶瓷,对其进行了X射线衍射、扫描电镜和高分辨透射电镜分析。结果表明:Ag未进入Bi2223晶格,沒有影响Bi2223的超导性,Ag的添加提高了材料的韧性。在正常载荷和滑行速度下Ag的质量分数(下同)为20%时,Ag/Bi2223超导陶瓷的摩擦系数为0.27,5%Ag/Bi2223超导陶瓷的磨损率最低,为1.78×10–5mm3/(N·m),Ag/Bi2223超导陶瓷在摩擦的过程中,Ag转移到摩擦表面,其低的剪切强度起到润滑作用。

国外BSCCO HTS带材研究进展

评述了国外BSCCO高温超导（HTS）带材的最新进展。目前，工业轧制的Bi（Ph）－2223多芯带材短样的Jc（77K，0T）高达58000A·cm－2,千米以上长带的Jc（77K，自场）在1×104A·cm-2以上。用BSCCOHTS带村绕制的大线圈在20K产生了高达7T的磁场。在提高带材性能的同时，人们还研究成功许多制取BSCCO带材的改进工艺，其中，带材连续制取工艺可使BSCCO带的成本降低到一般产品的水平。

高价离子掺入Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O体系对成相和结构的影响

Sunshine等在Bi-Sr-Ca-Cu-O体系中掺入少量Pb^(2+)后,可获得T_(c(0))=110K以“2223”相为主的样品.其后,Shun-ichi、卢伟京等也得到同样的结果,但都需要长达300～500小时烧结,所得到的样品仍含有少量“2212”相、我们拟对Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O体系掺入高价离子,M^(n+)(n≥4),如Sn^(4+),Sb^(5+),Mo^(6+),W^(6+),研究它们对“2223”成相和结构的影响。

Ag/Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_x自润滑材料的制备和性能

用粉末冶金法制备银掺杂的Ag/Bi2Sr2Ca2Cu3O x(简称Ag/Bi2223)超导材料,用XRD和金相显微镜对试样进行物相分析和显微结构测试,用摩擦试验机对试样进行摩擦学性能测试,用SEM和EDXA对试样的磨损表面形貌和元素成分进行分析。结果表明:Ag微粒在Bi2223基体中均匀分布,改善了其力学性能,但没有改变Bi2223超导电性;Ag的添加使Bi2223的摩擦因数和磨损率明显降低,其中5%Ag/Bi2223的耐磨性能最好;基体中的银在摩擦过程中向表面转移,使Ag/Bi2223材料表现出自润滑性能。

超导相(Bi_(1.7)Pb_(0.2)In_(0.1))Sr_2Ca_2Cu_3O_(10)的制备和晶体结构研究

Bi-Sr-Ca-Cu-O体系的掺杂可以改善超导性能和消除堆垛层错。由于铋氧双层的作用还未能很好地了解,我们合成X_2Sr_2Ca_2Cu_3O_(10)的纯相,[X为(Bi_(0.85)Ph_(0.1)In_(0.05)]以确定其是(XOXO)还是(XO_2X),以及如何影响晶体结构,超导性质和生成机理。合成和鉴定CaCO_3、SrO、CuO的混合物于900℃烧结20hr得到Sr_2Ca_2Cu_3O_7,然后与Bi_2O_3、PbO按摩尔比1∶0.87∶0.3混匀,压片,于870℃加热20hr,重新研磨,在880℃加热30hr,再加0.6%mol In_2O_3,于890℃烧结20hr,然后在空气中淬火,样品表面部分微熔。

Bi系高T_c超导相的研制

在液氨温区的YBaCuO体系超导研究正处于高潮之际,C.Michel等人给出了非稀土的Bi-Sr-Cu-O体系,发现Bi2SrCu2O7+（?）在7—22K出现超导电性转变。之后,H.Maeda等人宣布制备出名义组分为BiSrCaCu2Oy超导体,起始转变温度为105K,而零电阻温度在70K引起了世界各国超导工作者们极大的注意。

BSCCO超导带材的工艺要点与应用

高温超导材料的发现,推进了超导技术的实用化。作为典型的高温超导材料,铋系(BSCCO)超导带材目前已在超导电缆、超导限流器和超导储能等领域实现商用。粉末套管法是制备BSCCO超导带材最常用的方法,主要工艺步骤包括装粉、拉拔、轧制和热处理等。本文介绍了粉末套管法的工艺,重点介绍了各工艺步骤中的关键点,阐述了超导带材在超导限流器和超导储能系统中的应用,提出了BSCCO超导带材未来的发展方向。

Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O超导陶瓷的烧结反应与临界电流密度

用高温X射线衍射、SEM-EDX分析、差热分析和目测法确定了Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O超导陶瓷烧结过程中的中间产物的熔融反应,并考察了这种反应对超导陶瓷显微组织和临界电流密度(J_c)的影响。上述综合研究表明,中间产物[30A相与(Sr_(1-x)Ca_x)_2PbO_4相]的熔融反应产生(Sr_(1-x)Ca_x)_2CuO_3相粗粒,形成成分偏析的显微组织,这是高温反应烧结导致低J_c超导陶瓷的原因。