热处理温度对Bi-2212喷雾热分解超导粉末成相和性能的影响

作者:杨博; 郝清滨*; 肖鹏; 刘国庆; 焦高峰; 姚凯; 徐晓燕; 崔利军; 张胜楠; 李成山; 冯建情
来源:稀有金属材料与工程, 2023, 52(09): 3163-3169.

摘要

采用喷雾热分解法制备了Bi2Sr2CaCu2Ox(Bi-2212)初级粉末,系统地研究了热处理温度对粉末成相和性能的影响。使用TG-DSC分析初级粉末的失重和相变情况,采用XRD分析粉末的相组成,通过SEM观察粉末的微观形貌,采用磁化法对样品的超导物理性能进行判定。结果发现,535~570℃,喷雾热分解初级粉末中的硝酸盐残留物逐渐分解;605~640℃,Bi-2201相形成;温度达到775℃时,Bi-2212相开始形成,随热处理温度的提高,粉末结晶度持续增加,Bi-2212相含量先增加后减少,860℃是最佳的成相烧结温度。另外,通过对DSC曲线和M-T曲线的深入分析发现,先进行640℃的低温预分解,再进行860℃的高温成相烧结,可进一步改善最终粉末的质量。