BSCCO-2223超導體是一種高溫超導材料,一類以釔鋇銅氧( YBAP Cu(x)為代表(T=92K),或稱YBCO或Y-123,其中Y能被多種稀土元素替代。另一類為鉍鍶鈣氧銅,以Bi2 Sr2 Ca1 Cu2()x(Bi-2212)和(Bi, pb)2 Sr 2Ca2 Cu3 x(BI--2223)為代表。
基本介紹
- 中文名:BSCCO-2223超導體
- 外文名:BSCCO - 2223 superconductor
- 學科:電力工程
- 領域:工程技術
- 範圍:能源
- 釋義:一種高溫超導材料
簡介,鉍系氧化物超導體主要的特性,BSCCO-2223超導體製做方法,減輕制約電流的兩個重要機制的影響,
簡介
i-2212的T為80~90K左右,而E223為110K左右。由於材料性能不同、Y-123常用於製備高性能超導薄膜,用來製作弱磁場、遠紅外、微波探頭等器件,在弱點的電子方面套用,正在開發的第二代超導體,也採用Y-123材料製作鍍膜超導導體;BSCCO易被製成B系高溫超線(帶)材,用於製造電力電纜、各種電機、磁體、儲能、限流器和變壓器等強電方面套用。
鉍系氧化物超導體主要的特性
1.晶體結構
2.多相性由於多相共存,而且相間有相當大的溶解度,極難得到單相材料從工業規模套用的角度采看,在已知的HTS超導體中Bi。Pb(2223)可以看成是一個特例。
3.各向異性。已發現的HTS材料都屬氧化物陶瓷材料〔不易加工成材),在Bi--2212及Bi--2223的加工過程中。發現這些BSCCO相有明顯的晶粒生長各向異性.從而導致形成其有大寬厚比的片狀晶粒,在平行C軸方向h的尺度極短只有幾個微米。但在a和b方向上生長几十微米甚至達100-200μm,這個特點有助於在Bi-2212及Bi-2223的扁平帶中形成織構。因此人們嘗試了不同的生產工藝.來開發織構化炸具有高Jc的帶材。
4.在兩個相鄰品粒邊界處不存明顯的弱連線。在測量Bi--2212-Ag線中的傳輸臨界電流密度時。沒有發現明顯的弱連線。
5.包覆材料的透氧性。高溫超導體的包覆材料.不僅要有好的可加工性、足夠高機械強度、不能對高溫超導電性發生破壞性反應,而且在退火處理過程中要允許氧透過,但自己又不被氧化。因此,在BSCCO導體生產中採用銀。
BSCCO-2223超導體製做方法
1.要使用銀或銀合金,它對超導體是惰性的,在高溫下允許氧快速擴散;
2.用軋制工藝把線軋成帶狀是必須的。為的是需要將粉末織構化,高度織構化是在最終的製品中獲得高Jc的關鍵;
3.3BSCCO這個方法的成功,看來與容易沿著弱關聯的雙--Bi,Pb--載化物層滑動有關;當軋制變形時,該特性促進了織構化。
減輕制約電流的兩個重要機制的影響
1.是有殘留的孔隙(多孔性),影響了緻密化.這種情況是在2212和2223相反應時發生的,另外。還有開裂。汗裂是在中間軋制階段發生的,然而為了除去一些孔隙。這種中間軋制又是必要的。
2.是由於沒有反應的2212相條痕缺陷。這種缺陷的發生或者作為共生物存在於2223相裡面.或者作為個體晶粒存在於約由10個共享C軸的2223晶粒構成的品團中。通過在達到150x10Pa。的流體靜壓力的處理,可使孔隙和開裂明顯地減少。在0.1T,77K的測定基準點下,新的Jc值可達304A/mm2。對應的磁場值(在77K下,線的尺寸為4.2x0.21mm)已超過200A。類似地,改善熱處理也可減少殘留的2212相的總量。總之、這些影響Jc的因素,部分地已在第三代高溫超導體中體驗出來。