水腐蚀下YBa2Cu3O7-δ块体微观结构以及性能变化

作     者：王涛滨 谢忠洲 王莹 张玉凤 WANG Taobin;XIE Zhongzhou;WANG Ying;ZHANG Yufeng

作者机构：上海电力大学物理与数学系电力材料保护与先进材料上海重点实验室 复旦大学材料科学系 

出 版 物：《低温物理学报》 (Low Temperature Physical Letters)

年 卷 期：2023年第45卷第2期

页      面：107-113页

学科分类：080705[工学-制冷及低温工程] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(编号:51502168,11504227) 上海市科学技术委员会(编号:19DZ2271100)资助的课题 

主　　题：YBCO超导体 水环境 腐蚀微观结构 超导特性 

摘      要：本文系统性地研究了长期的水环境对YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导体的影响.我们的研究发现，YBCO块体的水腐蚀从表面开始，发展到内部.测试中发现YBCO与水反应生成Y2BaCuO5、毒性BaCO3、CuO等，而这个腐蚀行为似乎是从晶粒中提取Ba和Cu,并将Y浓缩到晶粒中心.在77 K温度下，未与水接触的样品的临界电流密度达到22500 A/cm2,而浸入水中50小时的样品仅为6000 A/cm2(甚至低于前者的三分之一).不仅如此，受腐蚀过后的YBCO块的磁化率也严重减弱.虽然临界转变温度并未有较明显的改变，但水腐蚀对YBCO超导的影响无疑是非常致命的，因此，我们建议在相关设备的使用或储存过程中应注意水的来源并杜绝与之接触.