免费论文摘要：新固相源TSIG法治备单畴SmBCO超导块材的接洽

RE-Ba-Cu-O(REBCO, RE为稀土元素Y、Gd、Sm、Nd等)系列高温超导块材具备高的磁浮力、高的临界变化温度以及大的无阻载流本领等本能，在超导磁浮、超导热机及超导飞轮储能等上面具备格外普遍的运用远景。在REBCO系列超导资料中，对立于YBCO、GdBCO超导块材而言，沿用低氧压融化成长本领制备的单畴SmBCO超导块材具备更高的临界温度和临界交流电密度，所以，已变成最具兴盛后劲的REBCO超导资料之一。然而，在制备SmBCO超导块材的进程中，往日沿用的顶部籽晶熔渗成长法(TSIG)须要制备两种之上的粉体，耗费了洪量的功夫、并且工艺进程比拟烦琐，同声对粉体也会形成确定的滥用。所以，正文以贬低本钱、普及功效和超导本能为手段，沿用新固相源(Sm2O3+xBaCuO2)TSIG法治备出了单畴SmBCO超导块材，接洽了新固相源的最好组分、以及过冷度和慢冷速度对SmBCO超导块材成长顺序、显微构造及其本能的感化。进一步优化热处置步调，胜利制备出了直径为30mm的高品质的单畴SmBCO超导块材。重要论断如次：(1) 以Sm2O3+xBaCuO2(x=0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4)辨别动作新固相源，以Y2O3、CuO、BaCuO2的搀和粉体(Y2O3+6CuO+10BaCuO2)液相源，沿用TSIG法治备出了一批SmBCO超导块材。经过对其物理本能的尝试及比拟领会创造：沿用新固相源法顶部籽晶熔渗法可制备出具备杰出单畴性的SmBCO超导块材。样本的显微构造表白，跟着BaCuO2增添量的减少，Sm211粒子的数量渐渐缩小，尺寸也渐渐减小。跟着BaCuO2增添量的减少，样本的超导开始变化温度渐渐减少，当x=1.4时, 样本的开始变化温度减少到96K；但样本的超导变化宽窄在x=1.2时最窄，相映的超导开始变化温度为95.5K。所以，当x=1.2时，样本的超导本能应最佳，试验截止进一步表明，当x=1.2时，样本的磁浮力和捕捉磁通密度均最大，辨别为44.34N和0.2680T。所以，新固相源(Sm2O3+xBaCuO2) TSIG法治备高品质的单畴SmBCO超导块材的最好x值为1.2。(2) 沿用等温成长和蘸火法相贯串的本领接洽了过冷度对新固相源（Sm2O3 +1.2BaCuO2）TSIG法SmBCO超导块材成长顺序、显微构造及其本能的感化。截止表白过冷度的变革对样本的直观形貌、微观形貌、成长速度、以及超导本能有着要害感化。在确定温区内，跟着过冷度的减少，样本外表成长的单畴扇区表面积渐渐减少，表白样本的成长速度也渐渐减少；跟着过冷度的减少，Sm123成长前沿所捕捉的小尺寸Sm211粒子数量也渐渐增加，样本的磁通钉扎和临界交流电密度亦渐渐增大。然而，跟着过冷度的减少，样本的临界温度却渐渐低沉，超导变化宽窄亦渐渐变宽。所以，只有采用符合的成长温区，就能沿用新固相源法治备出高品质的SmBCO超导块材。(3) 在等温成长和蘸火法接洽的普通上，创造沿用新固相源制备SmBCO超导块材的慢冷温区为1059-1043℃，在保证该温区静止的情景下，接洽了慢冷速度对样本成长的直观形貌、成长速度、显微构造及其本能的感化。截止表白：跟着慢降温速度的增大，样本外表的单畴扇区表露渐渐减小的趋向，当慢降温速度减少到2.0℃/h，样本外表发端展示随机成核的小晶粒；样本沿c轴的单畴地区表面积亦表露渐渐减小的趋向，成长线也渐渐变短；但跟着慢降温速度的减少，样本沿a-b面和c轴的成长速度表露先增大后减小的趋向；对立而言，在该温区内，慢冷速度对样本沿c轴的成长速度感化较大。样本的微观构造表白，跟着慢冷速度的减少，SmBCO超导块材捕捉的Sm211粒子数量渐渐减少，尺寸渐渐减小。样本的临界温度和临界交流电密度尝试截止表白，当慢冷速度为1.2℃/h时，其临界交流电密度最佳，当慢冷速度大于或小于1.2℃/h时，样本的超导本能均有所低沉。(4)经过优化热处置步调，沿用新固相源TSIG法胜利地在气氛氛围中制备出了高品质的、直径为32mm、厚薄为8.4mm的大尺寸SmBCO超半导体块材，其最大磁浮力到达98.7N (77K，0.5T)，最大捕捉磁通密度到达1.15T(磁化磁场强度为1.2 T，77K)。

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