SUPERCONDUCEREA CERAMICELOR DE SUPERCONDUCERE DE SUPRAFONDUCERE DE CALITATE
ceramică supraconductoare la temperaturi înalte (HTSCs-ceramica), ceramica (vezi. CERAMICS). create pe baza supraconductoarelor de oxid de temperatură ridicată (a se vedea SEMICONDUCTORII OXIDICI). Primele ceramică supraconductoare a fost obținut în 1986 de către J. Bednorz (a se vedea. Johannes Georg Bednorz) și K. Muller (vezi. MULLER Charles Alexander). acordat pentru această descoperire a Premiului Nobel. Această ceramică a fost făcută pe baza lantan, bariu și oxid de cupru (La2-x Bax CuO4) și are un neobișnuit de mare în comparație cu materialele supraconductoare cunoscute în timp ce s-a obținut temperatura de tranziție supraconductoare Tc = 35 K. Un an mai târziu sub îndrumarea P. Chu ceramice pe bază de oxid de ytriu-bariu-cupru, YBa2 Cu3 O7-x cu Tc = 93 K. Aceste descoperiri făcute superconductibilitatea (vezi. superconductivitatea) promițătoare pentru aplicații practice.
Ceramica superconductoare la temperaturi ridicate, cum ar fi materialele ceramice obișnuite, este făcută din pulberi de oxid. Prepararea oxidului supraconductori ceramice cu temperatură ridicată includ următoarele etape de bază: componentele inițiale de încărcare de dozare, omogenizării discontinuu, la temperatură ridicată (la temperaturi de aproximativ 800-1100 C) sinteza cuprinzând rugati-încărcare intermediară și de formare (presare) și sinterizarea articolelor ceramice.
Densitatea și microstructura materialelor rezultate sunt puternic influențate de starea pulberii inițiale și de condițiile de sinteză. Materialele ceramice conțin boabe nedirecate, pori și aproape întotdeauna adaos de faze externe. În sinteza ceramicii supraconductoare la temperaturi înalte, pulberile fine încep să curgă la temperaturi mai scăzute decât pulberile cu granulație grosieră. Astfel se evită formarea unor cantități semnificative de fază lichidă și deformarea probei. Introducerea unei mici cantități de oxizi de impurități în compoziția de bază afectează în mod pozitiv proprietățile ceramicii, contribuind la formarea texturii necesare.
Proprietățile mecanice și electromagnetice ale HTS - ceramică cauzate direct de structura neomogenă constând în mod substanțial din granule, pori, microdefectele, care tind să fie localizate la limitele granulelor. Formarea și distrugerea microstructurii ceramică supraconductoare în timpul sinterizării are loc să conducă la apariția tensiunilor interne, iar materialul de lucru în diverse condiții mecanice și termice. Ceramică supraconductoare constau din supraconductor boabe sunt caracterizate prin JKR densitate critică a curentului suficient de mare, dar din moment ce spatiul intergranulară are JKR scăzută, transportul densitatea critică ceramice la temperaturi ridicate scăderi de curent, ceea ce împiedică utilizarea sa în domeniu.
Până în prezent, au fost create un număr mare de ceramică supraconductoare care conțin elemente de pământuri rare Y, Ba, La, Nd, Sm, Eu, Cd, Ho, Er, Tm, Lu. Pentru aceste ceramici, studiile experimentale dau temperatura de tranziție superconductoare în intervalul de temperaturi de la 86 K la 135 K.
Cele mai frecvente sunt ceramica lantan (La1-Xba) 2CuO1-y, cu Tc = 56 K, ceramică ytriu bazate pe Y-Ba-Cu-O cu Tc = 91 K, bismut ceramică pe bază Bi-Sr-Ca-O, cu Tc = 115 ceramică K, pe bază de taliu Tl-Ba-Ca-cu-O cu Tc = 119 K, ceramica mercur HgBa2Ca2Cu3O8 + x cu Tc = 135 K.
O tehnologie pentru producerea de ceramică orientată spre cereale, care a crescut densitatea de curent cu ordine de mărime. Dar obținerea unor produse, fire sau benzi suficient de mari din supraconductoare ceramice de temperatură ridicată rămâne o sarcină tehnologică destul de complexă. compuși pe bază de Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O în cochilii de diferite metale și aliaje - elemente masive compacte de diferite forme și dimensiuni, de obicei, realizate din oxid Y-Ba-Cu-O supraconductor supraconductori compozite ceramice și de lungă durată . Astfel de produse au ca efect supraconductibilității la temperatura azotului lichid și mai jos, un nivel ridicat caracteristici de curent care transportă, și pentru a permite utilizarea lor reduce foarte mult massogabarity dispozitive electrice, costuri de operare mai mici, de a crea un sistem electric extrem de eficient și în condiții de siguranță pentru mediu
În componentele gamei de microunde se utilizează filme subțiri de ceramică HTSC pe substraturi cu cristal unic. Ca regulă, principalii parametri ai filmelor HTSC includ rezistivitatea și susceptibilitatea magnetică. Acestea sunt obținute prin depunere pe un substrat prin evaporarea cu laser și cu fascicul de electroni, depunerea chimică din faza gazoasă, pulverizarea directă și reactivă a catodului, epitaxia fasciculului molecular.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: