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制备大尺寸单畴YBCO超导块材的新方法

科学通报 2015年第8期60卷 757-763页

作者：陈丽平杨万民郭玉霞郭莉萍李强陕西师范大学物理学与信息技术学院西安7100621

顶部籽晶熔融织构生长法(TSMTG)是制备大尺寸单畴YBCO超导块材最有效的方法之一,然而,TSMTG法却存在着样品易收缩、变形等严重问题.为了解决这一问题,人们发明了顶部籽晶熔渗生长法(TSIG).但传统的TSIG法需要制备Y2Ba Cu O5(Y211),YBa2C... 详细信息

顶部籽晶熔融织构生长法(TSMTG)是制备大尺寸单畴YBCO超导块材最有效的方法之一,然而,TSMTG法却存在着样品易收缩、变形等严重问题.为了解决这一问题,人们发明了顶部籽晶熔渗生长法(TSIG).但传统的TSIG法需要制备Y2Ba Cu O5(Y211),YBa2Cu3Oy(Y123),Ba Cu O2三种粉体,不仅过程复杂、费时费力、耗能污染,且最大的缺陷是无法控制样品中的Y211粒子含量.为了解决这些技术难题,发明了一种新TSIG法,用Y2O3+1.2Ba Cu O2混合粉替代传统的Y211固相源,用Y2O3,Ba Cu O2和Cu O混合粉替代传统的(Y123+3Ba Cu O2+2Cu O)液相源.采用这种新TSIG法,成功地制备出了直径为59和93 mm的单畴YBCO超导块材.通过对采用传统和新TSIG法制备单畴YBCO超导块材的生长速率、磁悬浮力和微观结构的研究发现:(1)采用新TSIG法后,YBCO超导块材的生长速率达到传统方法的1.7倍;(2)采用新TSIG法制备的单畴YBCO超导块材的磁悬浮力比传统方法制备的样品高出65%以上;(3)采用新TSIG法制备单畴YBCO超导块材,样品中的Y211粒子平均粒径约为1μm,明显小于传统TSIG方法所制备样品的3.4μm,而且分布更合理、均匀,有效地提高了样品的磁通钉扎能力.在此基础上,制备出了目前国内最大尺寸(直径93 mm)单畴YBCO超导块材.这些结果表明,新TSIG法对于促进低成本、大尺寸、高质量单畴REBCO超导块材的产业化及其应用进程具有非常重要的指导意义和实用价值.

关键词：单畴 YBCO 超导块材新TSIG法生长速率磁悬浮力微观结构

熔融织构生长强磁浮YBCO超导块材的取向和结构

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中国稀土学报 1998年第1期16卷 18-21页

作者：常世安任洪涛肖玲王永兰焦玉磊北京有色金属研究总院

采用熔融织构生长法结合顶部Ｓｍ１２３籽晶技术，成功地制备了直径为２０ｍｍ的ＹＢＣＯ超导块材。该块材具有极强的磁性能。用Ｘ射线θ／２θ扫描和Φ扫描分析其结构表明，样品在三维方向上具有很强的择优取向，其ｃ、ａ、ｂ轴方向... 详细信息

采用熔融织构生长法结合顶部Ｓｍ１２３籽晶技术，成功地制备了直径为２０ｍｍ的ＹＢＣＯ超导块材。该块材具有极强的磁性能。用Ｘ射线θ／２θ扫描和Φ扫描分析其结构表明，样品在三维方向上具有很强的择优取向，其ｃ、ａ、ｂ轴方向分别与Ｓｍ１２３籽晶的ｃ、ａ、ｂ轴方向一致，并具有类似单晶的结构特点。

关键词：钇 YBCO块材超导块材超导体熔融织构生长法

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MgB2超导块材的非线性磁弛豫性质的研究

低温物理学报 2001年第4期23卷 309-312页

作者：李光临宋炜孟立飞冯庆荣高政祥张西祥温戈辉郑荣坤纳米科学技术研究所香港科技大学物理系北京大学物理系纳米科学技术研究所北京100871

在 32～ 34K温度和 0 .5T初始磁场中 ,MgB2 超导块材的磁弛豫性质通过剩余磁化强度M随时间t的变化进行了研究 .在初始阶段 ,M～lnt明显偏离线性 ,磁通运动接近Zeldov对数模型 .足够长的时间后 ,M～lnt呈现很好的线性 ,磁通运动符合Ander... 详细信息

在 32～ 34K温度和 0 .5T初始磁场中 ,MgB2 超导块材的磁弛豫性质通过剩余磁化强度M随时间t的变化进行了研究 .在初始阶段 ,M～lnt明显偏离线性 ,磁通运动接近Zeldov对数模型 .足够长的时间后 ,M～lnt呈现很好的线性 ,磁通运动符合Anderson Kim模型 .

关键词：磁弛豫 MgB2 对数模型超导块材

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基于超导块材磁刚度特性的永磁轨道优化设计

低温与超导 2011年第7期39卷 32-35页

作者：党巧红郑玉丽芦逸云王家素洛阳理工学院土木工程系洛阳471023 西南交通大学超导技术应用研究所成都610031

目前高温超导磁悬浮实验车使用的是单极永磁轨道(PMG)。为了提高磁悬浮车的运行稳定性,人们做出了大量的研究。磁悬浮刚度是设计优化高温超导磁悬浮车的一项很重要的参数。文中研究了七块YBCO块材阵列在两种结构不同的永磁轨道上方的竖... 详细信息

目前高温超导磁悬浮实验车使用的是单极永磁轨道(PMG)。为了提高磁悬浮车的运行稳定性,人们做出了大量的研究。磁悬浮刚度是设计优化高温超导磁悬浮车的一项很重要的参数。文中研究了七块YBCO块材阵列在两种结构不同的永磁轨道上方的竖直方向刚度和横向力刚度的特性。通过比较测试结果,得出七块YBCO阵列与双极型永磁轨道组成的磁悬浮系统在系统运行稳定方面性能更优的结论。

关键词：永磁轨道超导块材磁钢度磁悬浮优化设计

细化211粒子及降低渗氧温度对YBCO超导块材性能的影响

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低温物理学报 2003年第S1期25卷 202-206页

作者：唐晓东于泽民张翠萍汪京荣冯勇周廉西北有色金属研究院西北有色金属研究院西安市51#信箱710016

本文研究了在原始粉末中加入CeO2 及预烧结温度对控制Y 2 1 1粒子尺寸的影响和低温渗氧工艺对Tc 的影响 .实验表明 ,当预烧结温度从 940℃降低到 90 0℃时 ,这种工艺改变对细化 2 1 1粒子的影响比掺CeO2 的作用大 .在降低预烧结温度时 ... 详细信息

本文研究了在原始粉末中加入CeO2 及预烧结温度对控制Y 2 1 1粒子尺寸的影响和低温渗氧工艺对Tc 的影响 .实验表明 ,当预烧结温度从 940℃降低到 90 0℃时 ,这种工艺改变对细化 2 1 1粒子的影响比掺CeO2 的作用大 .在降低预烧结温度时 ,实验获得的最大磁悬浮力达到了 1 2 .7N/cm2 .渗氧温度不仅影响临界转变温度等超导性能而且会影响YBCO块材的组织结构 .研究发现对熔融构YBCO块材而言 ,采用低温渗氧工艺是比较适合的 ,即渗氧温度在 40 0℃～ 50 0℃之间 ,如果超过 50 0℃ ,样品中的宏观裂纹会增多 .

关键词：渗氧低温粒子尺寸超导块材预烧结临界转变温度 YBCO

一种实时测量大尺寸REBCO超导块材三维空间磁场及温度分布的装置

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低温物理学报 2017年第3期39卷 23-30页

作者：陈俊良杨万民杨芃焘王雅囡陕西师范大学物理学与信息技术学学院

由于单畴RE-Ba-Cu-O(简称REBCO,其中RE为稀土元素:Nd,Y,Gd,Sm)超导块材具有较高的捕获磁场和较大磁悬浮力等优良的特点,使得其在超导磁悬浮,超导磁体,储能飞轮等高新技术领域有着广泛的应用前景.然而,REBCO超导块材捕获磁场的高低,不仅... 详细信息

由于单畴RE-Ba-Cu-O(简称REBCO,其中RE为稀土元素:Nd,Y,Gd,Sm)超导块材具有较高的捕获磁场和较大磁悬浮力等优良的特点,使得其在超导磁悬浮,超导磁体,储能飞轮等高新技术领域有着广泛的应用前景.然而,REBCO超导块材捕获磁场的高低,不仅与其自身特性有关,还与其磁化的方式有关,即与样品在不同条件下的磁化机制密切相关.为了更好的研究高温超导体在不同条件下的磁化机制和磁化规律,进一步提高REBCO超导块材的捕获磁场强度,我们自主设计并制作了一种可实时测量大尺寸REBCO超导块材三维空间磁场及样品表面温度分布的装置.在液氮温度(77K)下,通过对磁化过程中圆柱状单畴GdBCO超导块材表面中心由内到外不同位置处磁场的测量,获得了样品的三维磁场强度随外加磁场实时变化的动态曲线图,揭示了随外加磁场的变化,GdBCO超导块材体内磁场由外向内逐渐扩散和运动、由内向外逐渐扩散和逃逸的机制,同时,对样品中存在的磁通蠕动规律进行了分析.此外,本装置还可用于对其它设备(如电机等)的动态磁场和温度进行实时测量.

关键词：磁场及温度测量装置三维霍尔传感器温度传感器超导块材磁化规律

Gd2Ba4CuWOx掺杂对单畴GdBCO超导块材性能的影响

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低温物理学报 2012年第3期34卷 210-213页

作者：唐艳妮杨万民梁伟王妙张晓菊李佳伟王高峰陕西师范大学物理学与信息技术学院

本文采用顶部籽晶熔融织构方法(TSMTG)制备出了具有不同纳米Gd2Ba4CuWOx(GdW2411)掺杂量的系列单畴GdBCO超导块材,并研究了GdW2411的掺杂量对其微观形貌以及磁悬浮力大小的影响.研究结果表明,通过添加GdW2411粒子,可以成功的在单畴GdBC... 详细信息

本文采用顶部籽晶熔融织构方法(TSMTG)制备出了具有不同纳米Gd2Ba4CuWOx(GdW2411)掺杂量的系列单畴GdBCO超导块材,并研究了GdW2411的掺杂量对其微观形貌以及磁悬浮力大小的影响.研究结果表明,通过添加GdW2411粒子,可以成功的在单畴GdBCO超导块材中引入纳米GdW2411磁通钉扎中心,其粒径约在50～200nm之间;随着GdW2411掺杂比例的增加,纳米粒子的密度逐渐变大,粒度也有所变大;GdBCO超导块材磁悬浮力的大小与GdW2411掺杂量密切相关,只有当GdW2411的掺杂比例达到最佳值时,样品的磁悬浮力才达到最大.这些结果对进一步提高GdBCO超导块材性能具有重要的指导意义.

关键词：超导块材熔融织构 Gd2Ba4CuWOx 磁悬浮力

用不同母体制备Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2Cu3Oy超导块材

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低温物理学报 1997年第3期19卷 47-51页

作者：孙长勇,王继锁,李丽华聊城师范学院物理系

采用不同的母体材料，在分别淬火的非晶中间相基础上合成了Ｂｉ１．７Ｐｂ０．３Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙ高Ｔｃ超导陶瓷，报道了这些材料的制备、Ｘ射线衍射及电阻率结果．我们用共生长和结构中离子成分的变化对结果进行了讨论．通过对... 详细信息

采用不同的母体材料，在分别淬火的非晶中间相基础上合成了Ｂｉ１．７Ｐｂ０．３Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙ高Ｔｃ超导陶瓷，报道了这些材料的制备、Ｘ射线衍射及电阻率结果．我们用共生长和结构中离子成分的变化对结果进行了讨论．通过对材料结构和性质的分析得出ＳｒＣａＣｕＯ３是最适合２２１２成相的母体．而ＳｒＣｕＯ２是产生２２２３相的最好母体，在４０Ｋ零场中推断的颗粒内临界电流密度Ｊｃ达１０６Ａ／ｃｍ２．

关键词：超导块材超导材料金属材料 Pb Sr2Ca2Cu3Oy Bi 临界电流密度

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低温容器中超导块材悬浮与导向性能研究

低温与超导 2019年第12期47卷 10-13,24页

作者：白雪计常伟赵立峰吉林铁道职业技术学院铁道机车学院吉林132200 西南交通大学超导研究与开发中心成都610031

本文主要研究超导磁悬浮系统中超导块材与永磁导轨之间的相互作用力,通过浸于低温容器中的超导块材与三磁峰轨道之间不同排布方式的实验,测试不同悬浮间距的悬浮力,以及在一定场冷距离下超导块材在三磁峰轨道上方不同水平位移段的导向... 详细信息

本文主要研究超导磁悬浮系统中超导块材与永磁导轨之间的相互作用力,通过浸于低温容器中的超导块材与三磁峰轨道之间不同排布方式的实验,测试不同悬浮间距的悬浮力,以及在一定场冷距离下超导块材在三磁峰轨道上方不同水平位移段的导向力。结果表明,悬浮间隙越大,超导块材中心与三磁峰轨道中心水平偏移越小,悬浮力越大;在一定悬浮间距下,超导块材与三磁峰轨道之间水平位移越大,导向力越大。

关键词：低温容器超导块材悬浮力导向力永磁轨道