Повышение сверхпроводящих и механических свойств массивной и тонкостенной ПТ-YBCO керамики при насыщении кислородом

• Veröffentlicht in: Сверхтвердые материалы
• Datum: 2008
• Hauptverfasser: Прихна, Т.А., Власенко, А.В., Дуб, С.Н., Мельников, В.С., Савчук, Я.М., Мощиль, В.Е., Сергиенко, Н.В., Нагорный, П.А., Свердун, В.Б., Шо, Кс., Гавалек, В., Лицкендорф, Д., Хабисреутер, Т., Рабьер, Ж., Жола, А.
• Format: Artikel
• Sprache: Russian
• Veröffentlicht: Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2008
• Schlagworte: Получение, структура, свойства
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/20729
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Повышение сверхпроводящих и механических свойств массивной и тонкостенной ПТ-YBCO керамики при насыщении кислородом / Т.А. Прихна, А.В. Власенко, С.Н. Дуб, В.С. Мельников, Я.М. Савчук, В.Е. Мощиль, Н.В. Сергиенко, П.А. Нагорный, В.Б. Свердун, Кс. Шо, В. Гавалек, Д. Лицкендорф, Т. Хабисреутер, Ж. Рабьер, А. Жола // Сверхтвердые материалы. — 2008. — № 4. — С. 3-24. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Впервые показана возможность насыщения при высокой (800 °C) температуре и относительно низком (16 МПа) давлении кислорода структуры YBa2Cu3O7-δ (Y123) кислородом до 7–δ ≈ 6,9атомов (что обеспечивает максимальную температуру перехода в сверхпроводящее состояние этого соединения). Это отличается от общепринятых представлений о равновесии в данной системе. Установлено, что насыщение кислородом ПТ-YBCО при повышенных давлениях и высоких температурах приводит к уменьшению времени насыщения, а также к уменьшению количества трещин и увеличению плотности двойников в материале, что положительно влияет на плотность критического тока и механические характеристики керамики. Экспериментально показано, что двойники в большей степени ответственны за достижения высокой плотности критических токов jc и полей необратимости в ПТ-YBCО керамике. В случае большой (1012см-2) плотности дислокаций, но малой (0—1 мкм-1) плотности двойников в структуре Y123, критический ток оказался на порядок меньшим, чем в случае большой плотности двойников (22мкм-1) и отсутствия дислокаций и дефектов упаковки. Установлено, что плотность двойников и микротрещин (параллельных плоскости ab) в структуре фазы YBa2Cu3O7-d зависит от размера включений Y2BaCuO5 и характера их распределения, что, в свою очередь, определяется используемыми исходными материалами. Разработан процесс насыщения кислородом тонкостенной (сотовой) ПТ-YBCO керамики в условиях контролируемого его давления от 0,5 кПа до 16 МПа при температурах 900—800 °С, позволяющий достичь рекордно высоких значений jc и удвоить величину захваченного магнитного поля, как по сравнению с массивной ПТ-YBCO керамикой, насыщенной кислородом при тех же условиях, так и по сравнению с тонкостенной ПТ-YBCO, насыщенной кислородом при атмосферном давлении при оптимальной температуре.