| 【中文题名】 | 定向凝固制备YBCO高温超导氧化物的工艺探索及组织分析 |
| 【英文题名】 | Study on Technology Searching and Microstructure Analysis of YBCO Superconductors Made by Directional Solidification |
| 【学科专业】 | 材料加工工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-6-27 |
| 【中关键词】 | 定向凝固,包晶反应,YBCO,组织分析,, |
| 【英关键词】 | unidirectional solidification,peritectic reaction,YBCO,microstructure analysis, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>电工材料>超导体、超导体材料>> |
| 【论文摘要】 | YBa_2Cu_3O_(7-δ)(简称YBCO或Y123)高温超导体由于其高的转变温度和大的临界电流密度而在超导磁悬浮、超导电机及超导飞轮等方面有着许多潜在的应用。由于YBCO的晶体结构各向异性,要使临界电流密度达到实用水平,首先要使晶体择优取向。而定向凝固技术可使材料显微结构按择优生长方向规整排列,获得定向或单晶组织。故用此技术制备具有强各向异性的高温超导体的研究受到了高度重视。本文系统研究了利用定向凝固技术制备YBCO高温超导体的工艺过程,分析了YBCO形成机制并且对不同工艺参数下的微观组织进行了理论与实验研究。
1.自行设计并研制了一台氧化物定向凝固装置。该设备主要由加热系统、抽拉系统及控制系统组成。可以实现氧化物高温超导材料的定向凝固制备工艺,抽拉系统可以在较大范围内连续调节,且抽拉过程平稳可靠,在低速下无爬行蠕动现象。
2.设计了一套专用模具,并利用此模具成功压制了2×2×120mm棒状试样。
3.采用固相反应法制备出先驱粉末,并制备出YBCO棒状先驱体。
4.在不同的工艺参数及不同的原始组分下对试样进行了定向凝固实验,并成功制备出了高度取向排列的YB... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-6 |
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本文主要创新与贡献 |
6-7 |
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目录 |
7-10 |
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第一章 绪论 |
10-27 |
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1．1 引言 |
10 |
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1．2 高温超导材料 |
10-19 |
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1．2．1 超导电性 |
11-12 |
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1．2．2 高温超导的应用 |
12-14 |
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1．2．3 YBCO高温超导结构特征与制备工艺 |
14-19 |
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1．3 定向凝固 |
19-22 |
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1．3．1 定向凝固技术与新材料的发展 |
19-22 |
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1．3．2 定向凝固制备YBCO超导 |
22 |
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1．4 包晶凝固 |
22-25 |
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1．5 选题的来源和意义 |
25-27 |
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第二章 研究内容及方法 |
27-31 |
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2．1 研究内容及研究方案 |
27-28 |
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2．2 材料选择 |
28 |
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2．3 实验装置 |
28 |
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2．4 实验工艺过程 |
28-29 |
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2．5 检测方法 |
29-31 |
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2．5．1 试样的微观组织分析 |
29 |
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2．5．2 试样的金相处理及分析 |
29-30 |
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2．5．3 超导转变温度T_c的测定 |
30-31 |
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第三章 氧化物定向凝固装置的研制 |
31-38 |
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3．1 引言 |
31-32 |
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3．2 设计原理及方案 |
32 |
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3．3 组成系统 |
32-36 |
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3．3．1 加热系统 |
33-34 |
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3．3．2 抽拉系统 |
34-35 |
|
3．3．3 控制系统 |
35-36 |
|
3．4 装置的主要参数 |
36 |
|
3．5 装置的操作 |
36-37 |
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3．6 本章小节 |
37-38 |
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第四章 定向凝固制备YBCO工艺研究及组织分析 |
38-65 |
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4．1 引言 |
38 |
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4．2 先驱物的制备 |
38-43 |
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4．2．1 粉末的制备 |
39-42 |
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4．2．2 棒状试样的制备 |
42 |
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4．2．3 模具的设计 |
42 |
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4．2．4 样品的烧结 |
42-43 |
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4．3 温度场的测量 |
43-46 |
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4．3．1 测温度场的实验方案 |
43-44 |
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4．3．2 主要结果与结论 |
44-46 |
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4．4 定向凝固样品的显微组织分析 |
46-61 |
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4．4．1 YBCO的生长特点 |
47-51 |
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4．4．2 凝固速率对Y123组织的影响 |
51-53 |
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4．4．3 Y211粒子的添加 |
53-58 |
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4．4．4 保温时间的影响 |
58-59 |
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4．4．5 样品断口分析 |
59-60 |
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4．4．6 211粒子对片层厚度的影响 |
60-61 |
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4．5 超导转变温度T_c的测量 |
61-64 |
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4．6 本章小结 |
64-65 |
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结论 |
65-66 |
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参考文献 |
66-70 |
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攻读硕士期间发表的学术论文 |
70-71 |
|
致谢 |
71-72 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.134487 |
