热处理条件对MgB2带材物理性能的影响

用Mg和B的混合粉体以及用MgB2粉体作为起始材料，不锈钢作为外鞘，分别制备出MgB2超导带材，并通过不同的烧结工艺对MgB2带子进行热处理．系统地对比研究了样品在不同制备条件下的和Jc不同的内在根源，提出制备性能优异的MgB2带材的可能途径．     

纳米镁粉对制备MgB2超导样品的作用

我们对用纳米镁粉(平均颗粒度≤40nm)在常压下制备MgB2超导样品(以下简称纳米MgB2超导样品)进行了研究.得到了一组与用普通颗粒镁粉分别在真空条件下和流动氩气下制备MgB2超导样品时得到的原位ρ-T曲线不同的曲线.实验结果表明纳米MgB2超导样品的成相温区是430℃到490℃之间,低于用普通颗粒镁粉分别在真空条件下和流动氩气下制备MgB2超导样品时的成相温度:640℃～700℃和530℃～630℃.所得到的纳米MgB2超导样品的密度是1.46g/cm3.它高于用其他各种镁粉原料在常压下制备通过一次烧结制得的MgB2超导样品.     

MgB2超导多层膜的制备方案

简要叙述了MgB2的发展和制备历史,通过对不同衬底材料上MgB2的反应情况的总结概括以及对不同衬底材料和MgB2的晶体结构和晶格常量的比较,提出一种MgB2超导多层膜的制备方案.     

混合物理化学气相沉积法制备蓝宝石衬底外延MgB2薄膜性质的研究

我们用混合物理化学气相沉积(Hybridphysicalchemicalvapordeposition简称为HPCVD)法在αAl2O3(00l)衬底上原位制备了一批超导性能良好的外延MgB2超导薄膜样品.用10%浓度的乙硼烷(B2H6)氢气混合气作为原料,研究了不同条件对MgB2薄膜沉积速率的影响.在一定条件下制备了一批MgB2薄膜,厚度为200nm左右,样品的零电阻转变温度(Tc0)最高达到39K.X射线衍射分析的θ～2θ扫描表明,MgB2薄膜的晶粒都具有较好的C轴取向,对样品的(101)面Φ扫描结果显示MgB2薄膜晶格与衬底有很好的外延取向,取向关系为[1010]MgB2∥[1120]Al2O3.由毕恩模型计算求得在5K和零场条件下,样品的临界电流密度Jc=9.8×106A/cm2.这些结果表明HPCVD技术在MgB2外延薄膜原位制备方面有着很大的优势,从而有利于实现MgB2薄膜在电子器件方面的应用.     

采用CVD异位退火和双温区HPCVD工艺制备MgB_2/B/MgB_2多层膜北大核心CSCD

介绍了采用了MgB2薄膜的化学气相沉积(CVD)异位退火和双温区混合物理化学气相沉积(HPCVD)制备技术,并以B膜作为势垒层在多晶的Al2O3基底上制作了三明治结构的MgB2/B/MgB2多层膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和标准四线法对制备的MgB2/B/MgB2多层膜的断面结构、超导薄膜晶体结构及超导特性进行了测量研究.结果表明,制备的MgB2/B/MgB2多层膜结构清晰,底层和顶层超导薄膜显示出良好的超导特性.     

热处理温度对MgB2超导材料的超导电性及微观结构的影响

采用粉末烧结方法在不同温度(650℃,700℃,750℃,800℃,850℃,900℃)制备了MgB2超导块材.采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了热处理温度对MgB2超导材料的成相及微结构的影响.采用磁化法测定不同温度制备MgB2超导材料的超导电性.结果显示热处理温度对MgB2超导材料的晶粒尺寸、形状和超导电性有明显影响,700℃制备的MgB2超导体具有最高的临界电流密度和最好的磁通钉扎特性,细小的晶粒尺寸是样品磁通钉扎特性改善的原因.     

制备温度对MgB-2薄膜超导电性的影响

报道了用两步法制备MgB2超导薄膜.首先利用脉冲激光沉积技术制备B膜,然后在Mg蒸气环境下对B膜进行后退火处理,通过扩散反应生成MgB2超导薄膜.采用扫描电子显微镜、x射线衍射、电阻测量和磁测量技术分析了前驱物B膜的制备温度对扩散产物MgB2薄膜的表面形貌、晶体结构、超导转变温度和临界电流密度的影响.结果表明,随着B膜制备温度的降低,MgB2薄膜中晶粒粒度减小、c取向的衍射线宽化、超导转变温度升高、临界电流密度增大.300℃时制备的MgB2超导薄膜的超导起始转变温度为395K,临界电流密度为13×107A 关键词： MgB2超导薄膜 脉冲激光沉积 基片温度     

原位法MgB2-B4C复相超导体的成相与特性

以B4C粉末与Mg粉为原料,采用真空同相反应法成功制备了复相MgB2超导块材,研究了不同制备工艺下MgB2的成相,测量分析了材料的X射线衍射谱、扫描电镜图像、低温电输运特性等.结果显示,合成的复相超导材料含MgB2超导相、B4C绝缘相和少量MgB2C2杂相,MgB2超导相含量与B4C粒径、合成温度、反应时间等有关,并在...     

纳米粒子在不锈钢衬底MgB2超导膜中的作用

我们用混合物理化学气相沉积法(hybrid physical-chernical vapor deposition简称为HPCVD)以氩气为背景气体,在不锈钢衬底上于不同条件下制备了一批MgB2超导薄膜样品.用扫描电子显微镜获取了相关的SEM图像,并对膜的成分进行了能谱分析(EDX)的.当把不锈钢衬底MgB2超导薄膜弯曲不同角度之后,膜面上均出现了裂纹.裂纹的数量和宽度随弯曲的角度的增大而增加,但是膜始终紧紧地覆着在衬底上不脱落.因此我们可以说覆着在不锈钢衬底上的MgB2超导薄膜具有了很好的韧性.在膜中我们也发现有大量的数十纳米大小的晶粒.这个尺寸的纳米粒子的作用可以用来平衡MgB2膜内结构和表面晶粒的活性之间的相互作用.MgB2纳米粒子的存在是MgB2超导膜表现出韧性的关键角色.     

利用电泳法在金属基底上制备MgB2超导厚膜

利用电泳技术在高熔点金属基底Ta,Mo和W上制备MgB2 超导厚膜 .厚膜中的MgB2 晶粒结合紧密 ,粒度小于1μm ,呈随机取向生长 .电阻测量表明沉积在Ta ,Mo,W上的MgB2 厚膜的超导起始转变温度分别为 3 6.5K ,3 4.8K ,3 3 .4K ,对应的转变宽度为 0 .3K ,1.5K和 2 .0K .三种基底上制备的MgB2 厚膜的临界电流密度在不同温度下随外磁场的变化情况基本相同 ,MgB2 Mo厚膜的临界电流密度在 5K ,1T时可达 1.2× 10 5A cm2 .本工艺可以随意控制膜的厚度、形状、大小 ,也可进行双面沉积 ,且制备出的MgB2 厚膜的超导性能优良 ,为MgB2 超导体的实用化提供了可能     

加压原位NMR技术及其应用的研究

介绍了一种风动式加压原位核磁测试管,其可在加温加压条件下(压力1~5.0MPa,温度-70~150℃),在化学反应的同时,捕捉各种稳定或不稳定的反应中间物,产物和反应物的NMR谱.同时报道了该技术在一些研究中的应用.     

铌酸钡钠晶体中铁弹相变的实时观察

用锥光干涉图实时观察铌酸钡钠(BNN)晶体中的铁弹相变,实验表明从室温至300℃范围内相变是连续变化的,且呈弥散型转变,较快的区域在250±20℃范围内,升、降温曲线存在热滞约20—40℃,在相变过程中实时观察到孪晶(铁弹畴)的消失和再现均与相变同步,还发现孪晶的存在对相变转折点T_s有很大影响,它使T_s降低,热滞变大,缺陷和局域的组份不均匀是造成相变弥散型的主要原因。 关键词：     

微重力条件下晶体生长过程的实时观察

从材料科学的微重力效应和晶体生长基本过程等两个方面出发，阐明了一种新的生长技术（晶体生长过程的光学实时观察法）的必要性，并介绍了空间高温实时观察装置的基本特性．在我国的科学技术探测卫星上，该装置进行了搭载实验，并首次清楚地观察到了空间溶质扩散效应和高温溶液的表面张力对流图像．     

简化化学反应计算的当地自适应建表方法在PMSR中的应用

本文描述了一种减少化学反应计算时间的有效方法－当地自适应建表方法,对之做了改进,并计算了配对混合搅拌反应器（ＰＭＳＲ）的甲烷／空气非预混燃烧问题。结果表明在各种参数条件下,这种方法都能在保证精度的条件下节省两到三个量级的计算时间。     

超紫外波段的X射线底片相对标定

介绍X射线底片在超紫外波段(19.0～22.0nm)的相对标定方法。在LF-11激光装置上,用激光产生等离子体作为标定源,同时控制显影条件和底片类型与测X光激光时相同,标定出美国Kodak公司生产的SWR型底片特性曲线。解决了底片响应对所测X光激光增益系数的影响。结果表明,在超紫外波段,波长对特性曲线影响可不考虑。     

6－硝基喹啉的电化学还原及现场ESR研究

用循环伏安法与现场ＥＳＲ方法结合，研究了６－硝基喹啉在ＤＭＳＯ介质中，Ｐｔ电极上的电化学行为，检测到了电化学还原的中间产物阴离子自由基，估算了阴离子自由基衰变的速度常数，提出了６－硝基喹啉电化学还原的机理。     

原位电阻法研究MTG-YBCO的吸氧扩散

本工作采用原位电阻驰豫方法研究了熔融织构（MTG）YBCO（YBa2Cu3O7_δ＋0.4molY2BaCuOz)复相体系中氧（缺位）扩散。实验结果表明：MTG－YBCO生长过程中保留的非氧缺位类缺陷能加速吸氧进程,经930℃高温退火的MTG－YBCO的吸氧速率比未经高温退火者小。高温火MTC－YBCO在400－550℃温区吸氧而致的电阻弛豫可近似用一热激活过程一氧（缺位）扩散描述,氧扩散激活能力－0.73eV,在400－550℃温区氧的化学扩散系数为－10^-5cm^2sec^-1。所得晶格扩散激活能和化学扩散系数分别处于文献报道相应值的低值区和高值区。这种行为可能和MTG－YBCO材料中复杂的缺陷状态有关,缺陷提供了氧的局域快扩散通道,从而一定程序上影响氧（缺位）迁移动力学。     

简易多功能光谱电化学池设计

本文设计的简易光谱电化学池适用于多种现场光谱电化学测定，包括红外内反射光谱、红外外反射光谱、拉曼光谱、紫外－可见光谱等，并且可与石英玻璃光纤束探头耦合构成光纤光谱电化学池。对ＳＯＣｌ２、细胞色素Ｃ和水溶性金属卟啉等体系的现场光谱电化学测定证明：该光谱电化学池具有光谱响应灵敏、结构简单、适应性强等优点。     

现场测量深层岩土热物性方法

地下岩土的热物性参数是地源热泵地热换热器的设计中所需要的很重要的参数。热物性参数的大小对钻孔的数量及钻孔的深度具有显著的影响，进而影响地源热泵系统的初投资。为了能够在现场测量地下岩土的热物性参数，本文利用一套现场测量设备测量了对地下埋管回路施加的热流与回路中循环水温度随时间的变化，并利用参数估计方法确定地下岩土的热物性参数。     

水溶液体系ESR现场测量新型电解池

设计并研制了用于水溶液体系进行电化学激发-电子自旋共振测量的电解池。以亚甲蓝溶液和聚吡咯薄膜修饰电极的现场ESR研究为例,对该电解池的性能进行了考察。实验不仅为上述两个体系的研究提供了新的信息,而且也证明电解池设计合理、控制工作电极电位准确、响应快及灵敏度高,对研究水溶液体系电化学反应中间体、特别是现场制备和研究薄膜化学修饰电极极为有用。