喷雾热分解制备Bi-2212前驱粉末的相演变和超导性能(英文)

作者:崔利军; 杨帆; 侯繁有; 孙霞光; 刘建伟; 闫果; 刘向宏; 冯勇; 张平祥*; 郝清斌; 张胜楠; 刘国庆
来源:稀有金属材料与工程, 2022, 51(11): 3998-4002.

摘要

采用喷雾热分解技术制备高温超导Bi2Sr2Ca Cu2Ox(Bi-2212)前驱粉末,并研究了粉末热处理过程中的相演变过程及线材的超导性能。结果表明,喷雾热分解制备的粉末平均粒度为3.03μm,颗粒为球状并呈弥散分布。粉末在热处理过程中的相演变包含4个过程:粉末在527℃下主要进行硝酸盐的分解和组元之间的初步反应;由于喷雾粉末具有很高的活性,在588℃时生成Bi2Sr2Cu Ox(Bi-2201)相;喷雾粉末在780℃发生Bi-2212相的成相反应;在834℃时粉末完全融化。Bi-2212/Ag超导线材的热处理温度窗口很窄,最高热处理温度Tmax变化±2℃时,临界电流Ic的降幅达到了31 A。Bi-2212/Ag超导线材的最佳Tmax为885℃,在该温度条件下制得的线材临界电流Ic(4.2 K,0 T)达到最高值,约为486 A。前驱粉末的热处理气氛为氧气时,线材的临界电流可以进一步提高到712 A。