导读:本文包含了顶部籽晶熔渗法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:单畴GdBCO超导块材,顶部籽晶熔渗生长,固相源,磁悬浮力
顶部籽晶熔渗法论文文献综述
渊小春,杨万民,冯忠岭[1]（2015）在《用新固相源制备单畴GdBCO超导块材的顶部籽晶熔渗生长方法》一文中研究指出以Gd2O3+xBaCuO2(其中x=1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.5)配制固相源代替传统的Gd2BaCuO5(Gd211)固相源,用Y2O3、CuO和BaCuO2配制的液相源代替由GdBa2Cu3O7-y和Ba3Cu5O8配制的传统液相源,采用顶部籽晶熔渗生长方法,制备了系列单畴Gd-Ba-Cu-O(GdBCO)超导块材,并对所得样品的生长形貌、磁悬浮力和微观结构进行了分析和研究。结果表明:当新固相源中BaCuO2相的含量x为1.0~2.5时,均可以制备出良好的单畴GdBCO超导块材;样品的磁悬浮力随着x增大呈现先增大后减小的趋势,其中x=1.8的样品,磁悬浮力达到最大值33N,优于用Gd211固相源制备的同尺寸的GdBCO块材。样品的微观形貌表明,在GdBCO超导体内有大量纳米量级粒子,尺寸为2~450nm。使用该新成分固相源制备超导块材只需制备一种先驱粉,简化了实验步骤,缩短了制备周期,提高了制备效率。(本文来源于《陕西师范大学学报(自然科学版)》期刊2015年05期）
郭莉萍,杨万民,郭玉霞,陈丽平,李强[2]（2015）在《Ni_2O_3掺杂对新固相源顶部籽晶熔渗生长法制备单畴GdBCO超导块材超导性能的影响》一文中研究指出本文通过在新固相源中添加Ni2O3的方法,采用顶部籽晶熔渗生长工艺(TSIG)制备出组分为(1-x)(Gd2O3+1.2Ba Cu O2)+x Ni2O3、直径为20 mm的单畴Gd BCO超导块材(其中x=0,0.02,0.06,0.10,0.14,0.18,0.30,0.50 wt%),并研究了Ni2O3的掺杂量x对样品的表面生长形貌、微观结构、临界温度Tc、磁悬浮力以及俘获磁通密度的影响.研究结果表明,当Ni2O3的掺杂量x在0—0.50 wt%的范围内时,均可制备出单畴性良好的样品,且Ni2O3的掺杂对样品中Gd211粒子的分布和粒径没有明显的影响.在Ni2O3的掺杂量x从0增加到0.50 wt%的过程中,样品的临界温度Tc呈现下降的趋势,从x=0时的92.5 K下降到x=0.50 wt%时的86.5 K,这是由于Ni3+替代Gd BCO晶体中Cu2+所致;样品磁悬浮力和俘获磁通密度均呈现先增大后减小的变化规律,x=0.14 wt%时,磁悬浮力达到最大值34.2 N,x=0.10 wt%时,俘获磁通密度达到最大值0.354 T.样品磁悬浮力和俘获磁通密度的变化规律与Ni2O3的掺杂量x有密切关系,只有当掺杂量x合适时,Ni3+对Cu2+的替代既不会造成Tc的明显下降,但又能产生适量的Ni3+/Cu2+晶格畸变,从而达到提高样品磁通钉扎能力和超导性能的效果.(本文来源于《物理学报》期刊2015年07期）
高洁[3]（2013）在《顶部籽晶熔渗法制备SmBCO超导块材研究》一文中研究指出REBCO高温超导块材以其优越的性能,从发现以来就一直备受关注。其较高的超导转变温度、较大的磁悬浮力以及较强的捕获磁通,使得这类材料在诸多领域里有着广阔的应用前景。在该系列材料中,YBCO超导块材由于受到更多的关注,其制备方法相对来说已经成熟,而对于SmBCO的研究却相对较少,但是SmBCO却有着比YBCO更高的超导转变温度Tc和临界电流密度Jc,并且其在强磁场下仍能保持较好的性能,因此,对SmBCO块材的研究具有重要意义。本文采用顶部籽晶熔渗生长法制备SmBCO超导块材,首先研究了制备块材所需的初始粉体的方法;其次,针对在制备SmBCO超导块材的过程中易出现了明显宏观裂纹的问题进行研究,发明了一种解决该问题的方法；最后,采用我们发明的新方法,制备出了初始固相源组份不同的系列单畴SmBCO超导块材,并对其宏观形貌、磁悬浮力等进行了分析研究。初始粉体制备：采用固相烧结法在910℃经过叁次烧结、四次球磨后,获得了较纯的BaCuO2先驱粉体。晶体生长参数的研究：采用等温生长与淬火相结合的方法对SmBCO块材的生长工艺参数(慢冷生长温区)进行了研究。结果发现,在1055℃保温时,样品并没有籽晶诱导成核的现象出现,也未见样品有任何晶体生长的迹象；在1050℃保温时,样品在NdBCO籽晶处外延生长出一个小单畴区,说明此温度下,样品已经开始生长；在1040℃保温时,样品边缘已经开始出现一些随机成核,籽晶周围外延生长的单畴区的生长被抑制。如果继续降低温度,随机成核会越来越多,更不利用块材的单畴生长。综合这些现象,最后选取的SmBCO块材晶体生长的慢冷温区为1050℃—1040℃。通过四种不同的方法探索能够抑制块材宏观裂纹的方法,发现通过在固相块和液相块之间添加一层BaCuO2薄片的方法,制备的SmBCO块材的宏观形貌是最好的,不但具有十字花纹的单畴形貌,而且样品整体完整,没有缺陷,克服了传统顶部籽晶熔渗生长法易出现裂纹问题；其它方法制备出的块材的宏观形貌都不如上述方法好,并出现不同程度的裂纹。其原因在于添加的BaCuO2薄片,相当于在固相块与液相块之间加了一层润滑剂,从而降低了液相块与固相块材料因收缩系数不同而产生的相互作用力。然后对不同方法所制得的样品的磁悬浮力进行对比分析,发现添加一层BaCuO2薄片的方法所制备的样品磁悬浮力最大,约为19N；而其它方法制备的样品磁悬浮力都较小,说明这种方法对SmBCO块材生长的完整性和磁悬浮力都有一定促进作用。在上述方法的基础上,通过改变固相源块的成分Sm203与BaCuO2之间的比例,制备出了固相源组份不同的系列SmBCO超导块材。从其宏观形貌来看,除了Sm2O3:BaCuO2=1:0.5比例的SmBCO块材没有长出单畴形貌外,其它比例(Sm2O3:BaCuO2=1:1、1:1.2、1:1.5、1:2)的样品都长出了具有十字花纹状的单畴形貌,其中比例为1：1.2的块材的单畴形貌最好。通过对用不同比例固相源制备样品的磁悬浮力测试,发现随着BaCuO2相的增多,磁悬浮力呈现出先增大后减小的趋势,当Sm2O3:BaCuO2=1:1.2时,样品的磁悬浮力最大,约为19N。对于固相源比例Sm2O3:BaCuO2=1:1的样品,就相当于传统方法中用Sm211作固相源,当BaCuO2相增多的时候,就相当于是在Sm211中添加了一定量的BaCuO2相。对于1：1的情况来说,样品中的Sm211粒子密度太大,超导相较少,导致其磁悬浮力较小;当BaCuO2的比例大于1.2后,由于样品中BaCuO2相的增加,其中的Sm211粒子密度必然减少,结果导致样品中的磁通钉扎能力减弱;当Sm2O3: BaCuO2=1:1.2时,样品中的超导相和Sm211相的比例达到了合适的比例,因此样品的性能最好。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2013-05-01）
万凤[4]（2011）在《顶部籽晶熔渗工艺制备YBCO高温超导块材的研究》一文中研究指出YBCO高温超导块材由于较高的临界转变温度及优良的电磁性能被广泛应用于超导磁体,超导储能飞轮,超导磁悬浮等诸多方面。为了进一步提高临界电流密度J。,必须向块材中引入强的磁通钉扎中心,为此,科学家们通过掺杂、热处理、高能粒子辐照等方法在超导块材中引入有效钉扎中心,以提高块材的临界电流密度。实践证明,掺杂是引入磁通钉扎中心的非常有效的方法之本文采用传统固态烧结法制备出了制备YBCO超导块材需要的初始粉体,包括YBa2Cu3O7-δ(Y123)、Y2BaCuO5(Y211)、BaCuO2(011)、Ba3Cu5O8(035)及新型第二相粉体Y2Ba4CuWOx(YW2411)。通过顶部籽晶熔渗工艺制备出了掺杂纳米粒子YW2411的YBCO超导块材,并对其宏观形貌、显微结构及磁悬浮力等进行了分析。其次,将晶体生长监控仪应用于研究YBCO超导块材的生长研究中,通过实况录像进行分析,准确的确定了晶体生长的温区以及晶体生长的速率等相关参数。在制备YW2411掺杂的YBCO块材之前,需制备Y2Ba4CuWOx粉体。本文采用固相反应法,经多次球磨、多次烧结获得YW2411粉体,并对其物相成分、微观形貌、碳含量等进行了分析,最终确定了YW2411粉体的最佳烧结温度为1030℃。对于掺杂YW2411的YBCO块材,通过SEM图像分析发现,在单畴的YBCO超导基体中,比较均匀的分布着YBCO颗粒,尺寸大约在150nm左右,比Y2BaCuO5颗粒要小的多。当掺杂量小于5wt%时,粒子尺寸小,以点状为主且分布均匀；当掺杂量大于5wt%时,YW2411粒子逐渐由点状变为针状。随着YW2411掺杂量的增加,样品的磁悬浮力先增大后减小。当掺杂量为5wt%时,磁悬浮力最大为33.6N。利用晶体生长监控仪对YBCO高温超导块材的晶体生长过程进行了初步研究。确定了YBCO超导块材的成核温度在1010℃左右,生长温区在1010℃到980℃明显地缩短了YBCO晶体的生长时间,使得块材制备的效率大大提高。通过视频实验记录,研究了晶体生长的速率与晶体生长长度的关系,结果表明：块材的生长速率随着过冷度的增加先增大后减小。为研究YBCO晶体的生长理论提供了依据。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2011-05-01）
李国政,杨万民[5]（2010）在《用顶部籽晶熔渗生长工艺由新成分液相源制备单畴GdBCO超导块材》一文中研究指出用R2O3(R分别为Gd,Y和Yb),BaCuO2和CuO配制了叁种新成分液相源.利用顶部籽晶熔渗生长工艺,分别用这叁种新成分液相源制备了单畴Gd-Ba-Cu-O超导块材,并对所得样品的生长特性和微观结构进行了研究.结果表明,使用新液相源可以缩短实验周期,提高制备效率,并能获得织构度良好的单畴块材.此外,由Y2O3或Yb2O3配制的液相源制备块材,可以提高液相源粉的利用率,并且有利于Gd-211粒子在液相中的细化.(本文来源于《物理学报》期刊2010年07期）
刘兆梅,杨万民,裴佳良,席少波,刘艳凤[6]（2008）在《顶部籽晶熔渗法单畴YBCO的制备及其显微结构分析》一文中研究指出采用顶部籽晶熔渗工艺(Seeded infiltration and growth technique简称SIG)成功制备出了单畴的YBCO超导体,并对样品的显微结构进行了分析。整个SIG样品的超导相显微组织比较均匀,Y123片层的厚度很薄且连接性很好,但Y211粒子在样品中的分布并不均匀,如相对于c-GS区域而言,a-GSs区域Y211粒子的浓度较大且平均尺寸较小,这种不均匀性与Y211粒子的尺寸有关。本文比较详细的讨论了影响顶部籽晶熔渗法制备单畴YBCO超导体显微组织的因素。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2008年S4期）
刘兆梅[7]（2008）在《顶部籽晶熔渗法单畴YBCO超导体的制备及其性能研究》一文中研究指出顶部籽晶熔渗工艺(SIG)是在传统的渗透生长技术和籽晶生长技术的基础上产生的。熔渗工艺的最大优点，是能够方便的制备大尺寸和复杂形状的样品，且样品没有宏观变形和微观裂纹。在此工艺中，液相源(YBa_2Cu_3O_(7-δ)+Ba_3Cu_5O_8)提供的液相(3BaCuO_2+2CuO)在包晶反应温度以上渗入到多孔的Y211样品中，然后在降温过程中与Y211反应生成Y123相，其反应方程式为：Y_2BaCuO_5+(3BaCuO_2+2CuO)→2YBa_2Cu_3O_x。本文采用固态烧结法制备YBCO超导体先驱粉体，通过调整顶部籽晶熔渗工艺参数制备单畴YBCO超导体，同时对YBCO超导体的显微结构和超导特性作了详细研究。在先驱粉体的制备方面，采用两次研磨两次预烧结的制粉工艺。结果显示：1)预烧温度在890℃到920℃之间，可以得到XRD纯的Y211和Y123粉，其中Y211粒子的尺寸可控制在3μm以下。2)对不同预烧温度、预烧时间和预烧次数的粉体取样做XRD分析，结果表明：Y：Ba：Cu=0：1：1粉体在880℃-920℃之间预烧两次(每次24h)，Y：Ba：Cu=0：3：5粉体在880℃-900℃之间预烧两次(每次24h)可获得XRD纯的011和035粉；同样的烧结温度和时间，Y：Ba：Cu=0：3：5的配比更利于011相的生成。在熔渗法YBCO超导体的制备工艺方面，主要研究了样品在包晶反应温度以上的保温温度Tp和保温时间、起始慢降温度及慢降温速率、初始Y211的成型压力及其与液相源的重量比、液相成份、掺杂元素等对顶部籽晶熔渗生长YBCO晶体的影响。实验结果显示，要生长出单畴形貌较好的样品：a、初始Y211、液相源和垫块的重量间应满足一定的关系，初始Y211和液相源总的化学组成应大致满足原子比Y：Ba：Cu=0．26：0．31：0．43。b、初始Y211样品的最佳成型压力大约在110MPa。c、热处理工艺，室温到最高温度的升温速率和慢降温结束到室温的降温速率要尽量大一些，但最高温到起始慢降温间的降温速率不能太大，以80℃／h左右为合适。调整工艺参数后，成功制备出了直径超过30mm的单畴YBCO超导体。采用环境扫描电镜和金相显微镜对样品的显微组织结构和元素比例成分进行分析。整个SIG样品的超导相显微组织比较均匀，Y123片层的厚度很薄且连接性很好，但Y211粒子在样品中的分布并不均匀，如相对于c-GS区域而言，a-GSs区域Y211粒子的浓度较大且平均尺寸较小，这种不均匀性随着Y211粒子的细化而增加。该工艺能有效抑制Y211粒子的长大，但有必要发展新的纳米尺寸的惰性粒子作为添加剂进一步改善样品的显微结构。在自行设计研发的叁维磁场与磁力测试系统上，我们对YBCO超导块材的捕获磁通与磁悬浮力进行研究。样品最大捕获磁通随脉冲磁化强度的增大先增大后减小，当脉冲磁化强度增大增到一定程度时，样品的捕获磁通显示由单畴变为多畴。超导块与永磁体之间最大磁悬浮力随磁化速率的增加先增大后减小，而二者之间的最大吸引力随磁化速率的增加是减小的。这与超导体的磁通钉扎能力及作用在超导体上的磁通变化率密切相关。液相渗透的驱动力是毛细作用力或者化学势，重力所起的作用很小甚至可以忽略。液相渗入多孔Y211样品的速度是惊人的，不需要最高温下长时间保温。顶部籽晶熔渗法能很好的保持样品的初始形状，且能有效抑制Y211粒子的长大，因而在精细控制样品尺寸和制备具有复杂形状YBCO块材方面有重要应用价值。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2008-05-01）
顶部籽晶熔渗法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文通过在新固相源中添加Ni2O3的方法,采用顶部籽晶熔渗生长工艺(TSIG)制备出组分为(1-x)(Gd2O3+1.2Ba Cu O2)+x Ni2O3、直径为20 mm的单畴Gd BCO超导块材(其中x=0,0.02,0.06,0.10,0.14,0.18,0.30,0.50 wt%),并研究了Ni2O3的掺杂量x对样品的表面生长形貌、微观结构、临界温度Tc、磁悬浮力以及俘获磁通密度的影响.研究结果表明,当Ni2O3的掺杂量x在0—0.50 wt%的范围内时,均可制备出单畴性良好的样品,且Ni2O3的掺杂对样品中Gd211粒子的分布和粒径没有明显的影响.在Ni2O3的掺杂量x从0增加到0.50 wt%的过程中,样品的临界温度Tc呈现下降的趋势,从x=0时的92.5 K下降到x=0.50 wt%时的86.5 K,这是由于Ni3+替代Gd BCO晶体中Cu2+所致;样品磁悬浮力和俘获磁通密度均呈现先增大后减小的变化规律,x=0.14 wt%时,磁悬浮力达到最大值34.2 N,x=0.10 wt%时,俘获磁通密度达到最大值0.354 T.样品磁悬浮力和俘获磁通密度的变化规律与Ni2O3的掺杂量x有密切关系,只有当掺杂量x合适时,Ni3+对Cu2+的替代既不会造成Tc的明显下降,但又能产生适量的Ni3+/Cu2+晶格畸变,从而达到提高样品磁通钉扎能力和超导性能的效果.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
顶部籽晶熔渗法论文参考文献
[1].渊小春,杨万民,冯忠岭.用新固相源制备单畴GdBCO超导块材的顶部籽晶熔渗生长方法[J].陕西师范大学学报(自然科学版).2015
[2].郭莉萍,杨万民,郭玉霞,陈丽平,李强.Ni_2O_3掺杂对新固相源顶部籽晶熔渗生长法制备单畴GdBCO超导块材超导性能的影响[J].物理学报.2015
[3].高洁.顶部籽晶熔渗法制备SmBCO超导块材研究[D].陕西师范大学.2013
[4].万凤.顶部籽晶熔渗工艺制备YBCO高温超导块材的研究[D].陕西师范大学.2011
[5].李国政,杨万民.用顶部籽晶熔渗生长工艺由新成分液相源制备单畴GdBCO超导块材[J].物理学报.2010
[6].刘兆梅,杨万民,裴佳良,席少波,刘艳凤.顶部籽晶熔渗法单畴YBCO的制备及其显微结构分析[J].稀有金属材料与工程.2008
[7].刘兆梅.顶部籽晶熔渗法单畴YBCO超导体的制备及其性能研究[D].陕西师范大学.2008
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