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10m钇钡铜氧高温超导带材的研究
  • ISSN号:1000-7857
  • 期刊名称:科技导报
  • 时间:0
  • 页码:32-37
  • 语言:中文
  • 分类:O511.3[一般工业技术—材料科学与工程;理学—低温物理;理学—物理] TB331[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]北京有色金属研究总院超导材料研究中心,北京100088
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2006CB601005);中国高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA032205)和国家自然科学基金项目(50672011)
  • 相关项目:涂层导体用金属基带表面超结构与隔离层成核机理的研究
中文摘要:

由于钇钡铜氧超导体(YBCO)在液氮温区(77K)具有非常高的不可逆场,用这种材料制成的带材在高场中具有很强的高载流能力,使得它在电力应用。如传输电缆、电机、储能和磁体等诸多方面具有广阔的应用前景。本文在具有双轴织构的10m级NiW合金基带上动态、连续地制备了具有Y2O3,YSZ,CeO2等多层隔离层的YBCO涂层导体;研究了膜的生长条件及各层膜之间的取向关系等,成功地制备出10m长双轴取向的CeO2/YSZ/Y2O3隔离层,Y2O3,YSZ和CeO2的φ扫描半高宽沿长度方向都分布在7°-8.2°范围内。平均值分别为7.69°,7.75°和7.93°,表明整个长带具有均匀一致的立方织构。扫描电子显微镜和俄歇电子探针观测了表面微结构和界面状态,结果显示Y2O3,YSZ和CeO2表面致密连续,无微裂纹:其上生长的YBCO具有C轴和平面内双轴取向,临界转变温度瓦达88K,最大临界电流Ic达40A/cm—width(77K,0T)。

英文摘要:

The high performance Yttrium Barium Copper Oxide (YBCO) coated conductor is promising in electric applications such as cables, motors, energy storage and magnets, due to its high irreversibility field at 77 K. The CeO2/YSZ/Y2O3 buffer layers are deposited in situ on NiW metal tape one by one by magnetron sputtering technique continuously, to prepare the YBCO coated conductor. The main deposition conditions and the orientation relationship between different layers are studied in this paper. Furthermore, the tape of 10 m in length with biaxially textured multi-layer CeO2/YSZ/Y2O3 buffer layers is successfully obtained. The average -scan FWHM values for Y2O3 (222), YSZ (111), and CeO2(111) are 7.69°, 7.75° and 7.93°, respectively, distributed in a range of 7° to 8.2° along the tape. The results indicate that a continuous and uniform buffer layer with a good texture is deposited over the length. The microstructure and interfaces of buffer layers are observed by SEM and TEM, and a continuous, dense, and crack-free surface morphology is revealed for CeO2, as well as for Y2O3 and YSZ. The YBCO superconducting coatings with a highly c-axis orientation and in-plane alignment are obtained successfully on the NiW tape with the structure of CeO2/YSZ/Y2O3 buffer layers using magnetron sputtering technique, with the critical current being 40 A/cm-width (77 K, 0 T), and superconducting transition temperature being 88 K for the YBCO layer.

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期刊信息
  • 《科技导报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国科学技术协会
  • 主编:项昌乐
  • 地址:北京市海淀区学院南路86号科技导报社
  • 邮编:100081
  • 邮箱:kjdbbjb@cast.org.cn
  • 电话:010-62138113
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7857
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1421/N
  • 邮发代号:2-872
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,美国乌利希期刊指南,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:24858