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金属学报  1995, Vol. 31 Issue (6): 277-285    
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热处理对Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O超导材料结构和超导性能的影响
张留琬;陈廷国;谢晓明;吴晓初;施天生;李香庭;高建华;孙荆
中国科学院上海冶金研究所;中国科学院上海硅酸盐研究所
EFFECTS OF HEAT TREATMENT ON Pb-DOPED Bi-2223 SUPERCONDUCTOR
ZHANG Liuwan; CHEN Tingguo; XIE Xiaoming; WU Xiaochu; SHITiansheng(Shanghai Institute of Metallurgy; Chinese Academy of Sciences;Shanghai 200050) LI Xiangting; GAO Jianhua; SUN Jing(Shanghai Institute of Ceramics;Chinese Academy of Sciences; Shanghai 200050)
引用本文:

张留琬;陈廷国;谢晓明;吴晓初;施天生;李香庭;高建华;孙荆. 热处理对Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O超导材料结构和超导性能的影响[J]. 金属学报, 1995, 31(6): 277-285.
, , , , , , , . EFFECTS OF HEAT TREATMENT ON Pb-DOPED Bi-2223 SUPERCONDUCTOR[J]. Acta Metall Sin, 1995, 31(6): 277-285.

全文: PDF(697 KB)  
摘要: 利用原位电阻测量、热重分析、电镜观察和电子探针等多种实验手段研究了Bi_(1.6)Pb_(0.4)Sr_2Ca_2Cu_3O_(10+δ)(下称BPSCCO)超导材料在不同温度(650—800℃)和不同氧分压(氧气、空气和氮气)下热处理过程中结构变化及其对超导电性的影响,实验结果表明,在稍高氧分压下退火,2223相中的Pb ̄(+2)离子将失稳析出体外,生成类Ca_2PbO_4杂相,导致电阻率和重量增加,其调制结构由纯Pb型(q=βb)逐渐变为纯Bi型(q=βb+c),在低氧分压下退火,类Ca_2PbO_4杂相将分解,整个过程基本可逆.此外还发现,适度析出类Ca_2PbO_4杂相,2223母相的超导转变温度将增高,材料的电传输特性亦将得到改善.
关键词 Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O超导材料超导电性热处理    
Abstract:The annealing effects on the Pb-doped BPSCCO 2223 phase were studied by in situ electric resistivity measurement, XRD, TGA, TEM and EPMA. Annealing at hight temperature ranging from 650℃ to 800℃under higher oxygen pressure will incur the precipitaion of a Ca_2PbO_4-modified phase. and the impurity phase would be decomposed upon annealing under lower oxygen pressure. With the formation of the impurity phase, the sample's mass and resistivity are increased. and the modulated structure is changed from pure Pb-type to pure Bi-type. While the impurity is decomposed, the mass and the resistiviey of the sample are decreased. and the modulated structure is back to original Pb-type. In addition, the proper amount of precipitation of the Ca_2PbO_4-modified phase has a positive influence on both superconductivity and the weak links between the superconducting grains.
Key wordsBi-Pb-Sr-Ca-Cu-O superconductor    superconductivity    heat-treatment    modulated structure
收稿日期: 1995-06-18     
1IwaiY,HoshiY,SaitoH,TakataM.PhysicaC,1990;170:3192张留琬,陈廷国.物理学报待发表3TakedaY,KannoR,TanigawaF,YamamotoO,IkedaY,TakanoM.PhysicaC,1989;159:7894IdemotoY,FujiwaraS,FuekiK.PhysicaC,1991;179:965XieXM,ZhangLW,ChenTG.PhysicaC,1993;206:2516ZhouCJ,LiTW,ChenTG.PhysicaC,1991;179:3697沈忠哲.中国科学院上海冶金研究所硕士学位论文,19928MatsuiY,MaedaH,TanakaY,HoriuchiS.JpnJApplPhys,1988;27:L3619ZandbergenHW,GroenWA,VanTendelooGvan,VanLandugtJ,AmelinckxS.SolidStateCommun,1988;66:39710ShawTM,ShivashankarSA,LaplacaSJ,GuonnJJ,McguireTR,RoyRA,KelleberKH,YeeDS.PhysRev,1988;B37:985611FukushimaN,NiuH,NakamuraS,TakenoS,HayashiM,AndoK.PhysicaC,1989;159:77712IkedaS,AotaK,HatanoT,OgawaK,JpnJApplPhys,1988;27:L204013RameshR,TendelovGvan,ThomasG,GreenSM,LuoHL.ApplPhysLett,1988;53:2220P
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