Введение
1. Введение 6
2. Проблемы создания высокотемпературного сверхпроводящего материала с высокой токонесущей способностью 12
2.1. Функциональные параметры сверхпроводящих материалов и требования к ним 12
2.2. Проблема повышения плотности критического тока в ВТСП материале 16
2.3. Общие сведения по сверхпроводящим фазам и фазовым соотношениям в системах R-Ba-Cu-О и Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-0 21
2.4. Композиты на основе сверхпроводников системы R-Ba-Cu-О 31
2.5. Композиты на основе сверхпроводников системы Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-0 37
3. CLASS Постановка задачи, методология и методы исследования CLASS 45
3.1. Микроструктурный аспект 45
3.2. Химический аспект 47
3.3. Синтетический аспект 51
3.4. Схема работы 51
3.5. Методы синтеза и исследования промежуточных веществ и конечных материалов 56
4. Фазовые соотношения в ограниченных областях оксидных систем Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-A-0 66
4.1. Система Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-Mg-0 66
4.1.1. Совместимость оксида магния сШ-2212 66
4.1.2. Состояние оксида магния в композитах 75
4.1.3. Совместимость оксида магния с Bi-2223 78
4.2. Система Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-Al-0 80
4.2.1. Алюминийсодержащие оксиды, совместимые с Ві-2212 81
4.2.2. Фазовые соотношения в системе Bi-Sr-Ca-Cu-Al-0 вблизи температуры плавления Ві-2212 87
4.2.3. Совместимость (5г,Са)зА120би BiSruCao,sAl2Oz с Ві-2223 и формирование сверхпроводника в легированной системе 90
4.3. Система Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-Ga-0 93
4.3.1. Галлийсодержащие оксиды, совместимые с Ві-2212 94
4.3.2. Фазовые соотношения в легированной системе при температурах 860 - 900С 97
4.3.3. Совместимость Ві-2223 с галлийсодержащими оксидами 100
4.4. Система Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-In-0 102
4.4.1. Индийсодержащие оксиды, совместимые с Ві-2212 103
4.4.2. Влияние (Sr,Ca)In204 на процесс плавления и свойства Ві-2212 105
4.4.3. Совместимость Ві-2223 с индийсодержащими оксидами 107
4.5. Система Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-Sc-0 109
4.5.1. Скандийсодержащие оксиды, совместимые с Ві-2212 109
4.5.2. Влияние Sr2ScBi06 на процесс плавления и свойства Ві-2212 112
4.5.3. Совместимость Sr2ScBi06 с Ві-2223 113
4.6. Системы Bi-Sr-Ca-Cu-R-0 (R = Y, Dy - Lu) 114
4.6.1. Взаимодействие Ві-2212 с оксидами РЗЭ 114
4.6.2. Фазообразование в системе номинального состава Bi2Sr2Ca} xRxCu2Oz + 0.25Sr2RBiO6 111
4.6.3. Фазообразование в системе номинального состава Bi-2212 + nCaYb0.6Cu2O4. 118
4.7. Система Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-Ti-0 119
4.7.1. Совместимые титансодержащие оксиды и формирование Ві-2212 в легированной системе 120
4.7.2. Совместимость (Sr,Ca)TiOs с Ві-2223 и влияние добавки на формирование сверхпроводника 122
4.8. Системы Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-Zr-0 и Bi-Sr-Ca-Cu-Hf-0 125
4.8.1. Цирконий- и гафнийсодержащие оксиды, совместимые с Ві-2212 125
4.8.2. Влияние дисперсной фазы на процесс плавления и свойства Ві-2212 127
4.8.3. Совместимость (SrtCa)ZrOs с Ві-2223 и влияние добавки на формирование сверхпроводника 128
4.9. Система Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-Sn-0 131
4.9.1. Оловосодержащие оксиды, совместимые с Ві-2212 132
4.9.2. Влияние (Sr,Ca)Sn03 на процесс плавления и свойства Ві-2212 133
4.9.3. Совместимость (Sr,Ca)Sn03 с Ві-2223 134
4.10. Системы Bi-Sr-Ca-Cu-Mo-0 и Вї-Sr-Ca-Cu-W-O 134
4.11. Введение в систему Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-0 оксидов В, V, Р, S 136
4.11.1. Система Ві-2223 - борат 137
4.11.2. Система Ві-2223 - ванадат 140
4.11.3. Система Ві-2212-фосфат 144
4.11.4. Система Ві-2223 - сульфат 150
5. Некоторые процессы, связанные с синтезом сверхпроводящего материала 151
5.1. Формирование оксидного материала из единого прекурсора 151
5.2. Процессы кристаллизации оксидного стекла 152
5.2.1. Bi-2212 - SrL7CaL3Al206 153
5.2.2. Ві-2212 - SrQ.6CaoJn204 158
5.2.3. Стекло других легированных систем 161
5.3. Синтез дисперсных оксидов, содержащих элемент А 161
5.3.1. Простые оксиды 162
5.3.2. Сложные оксиды со структурой перовскита 163
5.3.3. Сложные оксиды, обогащенные стронцием и кальцием 165
5.3.4. Сравнительная характеристика высокодисперсных оксидов 166
5.4. Топохимические превращения при взаимодействии А-содержащих оксидов с расплавом Bi-Sr-Ca-Cu-O: получение зерен сложной формы 167
5.4.1. Оловосодерэюащие оксиды 167
5.4.2. Цирконий- и титансодержащие оксиды 172
5.4.3. Механизм образования включений сложной формы 173
5.5. Плавление и кристаллизация Bi-2212 175
6. Композиционные материалы, микроструктура и сверхпроводящие свойства 180
6.1. Bi-2212-MgO 180
6.2. Bi-2212 - фазы, содержащие оксид алюминия 188
6.3. Bi-2212 - Bio.2Sro.9Cao.9Ga2Oz 195
6.4. Bi-2212 - Sr0.6Cao.4ln204 197
6.5. Bi-2212 - SrA03, A = Zr, Hf 203
6.6. Bi-2212 - Sr,.xCaxSn03 207
6.7. Bi-2212 - Sr2CaA06> A = Mo, W 217
6.8. Композиты Bi-2212 с другими совместимыми дисперсными фазами 219
6.9. Текстурированные композиционные материалы на основе Bi-2212 223
6.9.1. Ленты Bi-2212 - SrZrOi в серебряной оболочке 223
6.9.2. Использование составов "Bi-2212 - совместимая дисперсная фаза19 для синтеза других сверхпроводящих материалов 232
6.10. Композиционная керамика на основе Bi-2223 235
7. Сравнительная характеристика систем Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-A-0 240
7.1. Состав и структура А-содержащих фаз, совместимых со сверхпроводящими фазами 240
7.2. Влияние природы дисперсной фазы на состав сверхпроводника и температуру сверхпроводящего перехода 245
7.3. Влияние дисперсной фазы на фазообразование Bi-2212 и Bi-2223 252
7.4. Влияние условий синтеза и состава композита на основе Bi-2212 на морфологию и распределение частиц дисперсной фазы 255
1 АЛ, Природа дисперсной фазы -размер частиц 256
7.4.2. Условия получения композита - размер частиц дисперсной фазы 259
7.4.3. Форма частиц дисперсной фазы 262
7.4.4. Интерфейс: сверхпроводящая матрица - частица дисперсной фазы 263
7.4.5. Распределение частиц дисперсной фазы в матрице сверхпроводника 264
7.5. Сверхпроводящие характеристики композитов с различными дисперсными фазами 266
Заключение 272
Выводы 275
