【摘要】：FeSe基超導(dǎo)材料因其較高的本征臨界電流密度、較強(qiáng)的渦旋釘扎性能,以及無(wú)毒且價(jià)格低廉的化學(xué)組分等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為具有廣闊的實(shí)用化前景。本文以制備高載流性能FeSe基超導(dǎo)材料為目標(biāo),通過(guò)引入不同的摻雜元素,系統(tǒng)分析摻雜對(duì)體系相組成、微結(jié)構(gòu)以及超導(dǎo)電性的影響機(jī)理,并優(yōu)化了多晶塊體的低氧退火工藝。在此基礎(chǔ)上,制備出具有高載流性能的FeSe基超導(dǎo)帶材。具體研究?jī)?nèi)容如下:研究了 Se位摻雜F-離子對(duì)于FeSe基超導(dǎo)材料相組成及超導(dǎo)電性的影響。發(fā)現(xiàn)F-離子進(jìn)入超導(dǎo)四方相β-FeSe晶格中,對(duì)體系的相演變機(jī)理產(chǎn)生了一定的影響。當(dāng)摻雜量為x=0.02時(shí),在950 0C燒結(jié)后,其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度從8.0 K提高到8.3 1K。但在Fe位進(jìn)行Cu+、Cu2+摻雜,以及間隙位Co離子的摻雜發(fā)現(xiàn),陽(yáng)離子的摻雜對(duì)FeSe基超導(dǎo)體系的超導(dǎo)電性大多會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的抑制作用,導(dǎo)致體系超導(dǎo)電性的消失。探索了低氧退火過(guò)程中Fe:Se 比例對(duì)FeSe體系超導(dǎo)電性的影響,獲得了最佳Fe:Se比例為1.15。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn),對(duì)Fe1.15Se超導(dǎo)多晶塊體的低氧退火工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的優(yōu)化,獲得了最佳退火熱處理工藝。在Fe、Ag和Nb等不同包套材料對(duì)FeSe基超導(dǎo)線帶材優(yōu)化過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)Ag和Nb都會(huì)與FeSe芯絲發(fā)生反應(yīng),嚴(yán)重影響了芯絲的超導(dǎo)相含量,因此Fe包套比較適合FeSe體系線帶材的制備。進(jìn)而通過(guò)在Fe包套FeSe線帶材的前驅(qū)體粉末制備過(guò)程中引入高能球磨工藝,成功的制備出高芯絲密度、高超導(dǎo)相含量的FeSe超導(dǎo)帶材,其臨界電流密度達(dá)到了340A/cm2。本文的研究分別從實(shí)用化FeSe基超導(dǎo)材料的化學(xué)組分和制備工藝入手,并開(kāi)發(fā)出針對(duì)線帶材的新型制備工藝,獲得了較高的載流性能,為后續(xù)高性能FeSe基超導(dǎo)材料及其實(shí)用化線帶材制備工藝的開(kāi)發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
【圖文】：

西安理工大學(xué)工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文導(dǎo)材料的發(fā)展背景、基本特征以及主要應(yīng)用特點(diǎn)和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。并基于大量文獻(xiàn)制備技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中存在的問(wèn)題，并提出本歷程授在研究金屬材料低溫電學(xué)性能的過(guò)程中，于是把這一現(xiàn)象定義為超導(dǎo)現(xiàn)象，自此拉開(kāi)的發(fā)展，不僅開(kāi)發(fā)出上千種具有超導(dǎo)電性型超導(dǎo)材料臨界溫度 Tc的發(fā)展歷程如圖 1量成果已經(jīng)成為凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的重要支

圖 1-2 Y-Ba-Cu-O 晶體結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-2 Lattice structure of Y-Ba-Cu-O超導(dǎo)材料只有銅氧化物這一體系。，其制備工藝為粉末裝管法，并通芯絲密度，，因此其載流性能獲得了現(xiàn)了 2000 米級(jí)臨界電流超過(guò) 170技術(shù)的開(kāi)發(fā)，爭(zhēng)取獲得該體系載流貴的銀合金作為金屬包套，因此材中受到了一定的限制。目前載流性料，具有明確的應(yīng)用前景。但是該的多層薄膜，因此材料制備成本較中國(guó)、韓國(guó)均有多家公司進(jìn)行 YB的提升。但是，YBCO 涂層導(dǎo)體對(duì)于該材料在高場(chǎng)磁體中的可靠性進(jìn)行優(yōu)化，以及開(kāi)發(fā)新型實(shí)用化超
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TM26

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王亞林;李成山;張勝楠;;FeSe基超導(dǎo)材料的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2014年05期

2 楊承旭;鞠晶;趙世迪;徐航宇;劉孟;廖復(fù)輝;李國(guó)寶;林建華;;空氣氣氛下熔鹽法合成β-FeSe(英文)[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2013年12期

3 王瑞龍;蘭冬蓉;陳永亮;崔雅靜;趙勇;;FeSe的輸運(yùn)和釘扎性質(zhì)（英文）[J];低溫物理學(xué)報(bào);2017年04期

4 馬肖莉;張安民;籍建葶;張清明;;FeSe基超導(dǎo)體的拉曼散射研究[J];中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2018年08期

5 楊建林;宋文偉;李闖;朱佳瑩;王思琦;;機(jī)械合金化-退火法合成FeSe_(1-x)合金的超導(dǎo)性能[J];金屬熱處理;2016年07期

6 譚興毅;陳長(zhǎng)樂(lè);金克新;;高壓下超導(dǎo)體FeSe電子結(jié)構(gòu)的第一性原理研究[J];功能材料;2010年05期

7 柴青林;屈飛;李_";王磊;華志強(qiáng);;化學(xué)合成制備FeSe_(0.93)超導(dǎo)體的研究[J];稀有金屬;2011年05期

8 陳偉文;;一種FeSe基超導(dǎo)線材的制備方法[J];有色金屬材料與工程;2016年05期

9 楊傳森;曹立新;張鷹子;陳寧;劉麗華;李位勇;韓燁;許波;范慧;黃文斌;鄭亞男;崔麗華;胡e

本文編號(hào)：2606837