Bi-2212相向Bi-2223相转变过程的动力学研究

在透射电镜实验结果的基础上,提出了Bi-2212相向Bi-2223相转变的位错管扩散机制模型.根据固体扩散相变理论结合位错动力学公式,计算了在高温下Bi-2223相形核所需要的能量和生长速率.计算结果表明:(1)在850℃附近位错管扩散相变所需要的驱动力与室温下位错滑移所需要的驱动力在同一数量级,扩散速度可达到几十μm/s.(2)Bi-2223相形核所需要的能量远远大于其长大所需要的能量,这说明形核所需要的时间要比其长大所需要的时间长得多.

铋系2212单相超导前驱粉批量制备工艺

铋系２２１２单相超导前驱粉批量制备工艺华志强李月南郑明辉（北京有色金属研究总院，北京１０００８８）关键词：Ｂｉ２２１２相超导细粉铋系超导体１引言超导粉的研制是超导研究领域中不可缺少的一个组成部分，是获取高性能超导材料的基础。随着超导线材研究逐步由实...

掺Ba对Bi系2212相超导电性的影响

研究了掺Ｂａ对Ｂｉ＿２Ｂｒ＿（２－ｘ）Ｓａ＿ｘＣａＣｕ＿２Ｏ＿ｙ（０≤ｘ≤０．１５，０．３）单晶和多晶样品超导电性的影响，结果表明，有少量Ｂａ￣（２＋）离子进入了超导相，且有固溶度极限．对于２２１２相单晶，ｃ轴参数和Ｔ均随Ｂａ含量增加而增加；对于慢冷多晶样品，掺Ｂａ可明显提高Ｔ；然而对于淬大多晶样品，Ｔ没有明显变化，用掺Ｂａ对空穴浓度的影响解释了上述结果。

铋系2212和2223相在正常态中的热力学行为

对精心制备的，其特性经过仔细研究的掺杂不同Ｐｂ含量的Ｂｉ系２２１２和２２２３相，从室温到溶点对Ｔｃ值进行了微分扫描量热（ＤＳＣ）和热重（ＴＧ）的系统分析实验．结果表明：２２１２相的超导样品经历了吸热的反常和在大约４５０℃和８００℃的重量损失，但是非超导的２２１２相却没有．在２２２３相中，除了温度改变不同之外，其他情况与２２１２相的情况类似．比较这些超导体和非超导体样品的不同行为可以知道。

铅对 2212 相熔化分解的影响

用ＤＴＡ，ＸＲＤ和ＥＰＭＡ测试手段研究了含Ｐｂ量对Ｂｉ系氧化物中２２１２超导相熔化分解的影响．结果表明，２２１２相的熔点随Ｐｂ替代量的升高而降低，其峰值熔化温度从不含Ｐｂ时的８８０．９℃降至８７２．２℃，但２２１２相均歧化熔化为液相和（Ｓｒ，Ｃａ）ＣｕＯ２．

Bi-2212超导带材部分熔化-淬火态的微观组织分析

制备了Bi2.10Sr1.96Ca1.0Cu2.00Ox/Ag和Bi2.00Sr2.05Ca0.95Cu2.00Ox/Ag2种带材,研究了在885℃保温不同时间的熔化-淬火态样品的微观组织。结果显示,2212相在Bi2.10Sr1.96Ca1.0Cu2.00Ox/Ag样品中的分解速度快,而在Bi2.00Sr2.05Ca0.95Cu2.00Ox/Ag样品中的分解速度相对较慢。在885℃保温10min后,Bi2.10Sr1.96Ca1.0Cu2.00Ox/Ag样品中的2212相全部分解,而Bi2.00Sr2.05Ca0.95Cu2.00Ox/Ag样品存在74.4%的2212相。原因是2种样品中Bi和Sr的含量不同。Bi含量高会导致2212体系的熔点降低,而Sr含量高则2212体系的熔点升高。在885℃保温30min后,2种样品中2212均完全熔化分解。EDS分析表明,熔化-淬火的样品中主要相组成是2201相、14:24AEC相、91150相和少量的再生2212相。在885℃,14:24AEC相晶粒尺寸随着保温时间延长而长大。

Bi系高温超导体中非公度调制结构相的空间群测定

采用会聚束电子衍射(CBED)对Bi-2212相和Bi-2223相中具有非公度调制结构的超胞结构进行了测定。测定结果表明:具有A型调制结构Bi-2212相超胞的点群是2mm,空间群是I2mm;具有B型调制结构Bi-2223相超胞的点群是mmm,空间群是Ibmm。结合实验结果讨论了摇摆曲线对CBED图对称性的影响,并指出:采用CBED测定晶体结构的对称性时,应以高阶Laue线为依据,而不应依靠0层盘内摇摆曲线的对称性。CBED图模拟结果表明:Bi-2212相CBED图显示的是调制结构超胞的对称性,而不是亚胞的对称性。

Bi-2212超导体中氧原子位移调制的计算机模拟

根据Bi系超导体的结构特点提出了BiO层中O原子位移调制的结构模型.通过计算机模拟计算了Bi-2212相A型调制结构的选区电子衍射和会聚束电子衍射花样.计算结果表明,O原子的位移调制对电子衍射花样中调制衍射斑的影响甚大,不容忽视.而会聚束电子衍射对O原子的位移更敏感,利用这一特点,进一步调整BiO层中O原子的位移,使模拟计算的电子衍射花样和会聚束电子衍射花样与实验结果完全一致.

热处理温度对Bi-2212喷雾热分解超导粉末成相和性能的影响

采用喷雾热分解法制备了Bi_(2)Sr_(2)CaCu_(2)Ox(Bi-2212)初级粉末,系统地研究了热处理温度对粉末成相和性能的影响。使用TG-DSC分析初级粉末的失重和相变情况,采用XRD分析粉末的相组成,通过SEM观察粉末的微观形貌,采用磁化法对样品的超导物理性能进行判定。结果发现,535~570℃,喷雾热分解初级粉末中的硝酸盐残留物逐渐分解;605~640℃,Bi-2201相形成;温度达到775℃时,Bi-2212相开始形成,随热处理温度的提高,粉末结晶度持续增加,Bi-2212相含量先增加后减少,860℃是最佳的成相烧结温度。另外,通过对DSC曲线和M-T曲线的深入分析发现,先进行640℃的低温预分解,再进行860℃的高温成相烧结,可进一步改善最终粉末的质量。

[Bi_(1-x)(Sn_(0.5)Pb_(0.5))_x]_2Sr_2CaCu_2O_y材料的X-ray衍射研究

以X射线物相分析为主要实验手段，并结合正电子寿命谱和多普勒展宽谱和电阻测量，系统地研究了在不同的锡（铅）掺杂量下，Bi－2212超导相结构细节及电子态的变化。在低掺杂时，Sn^(4+)优先占据Bi位．导致了载流子浓度的提高和层间耦合的加强，有利于超导转变温度的提高。随着掺杂浓度的提高，少量Sn将进入CuO_2层，致使其完整性被破坏；同时有更多的杂相拆出，对材料的超导电性有破坏作用。