Введение
Глава 1. Литературный обзор 12
1.1. Особенности температурных зависимостей и температурных свойств Bi-ВТСП 12
1.2. Кристаллические структуры ВТСП 15
1.3. Фазовые равновесия в системе Ві20з - SrO - CaO - CuO, приводящие к образованию гомологов ряда Bi2Sr2Can.1Cun02n+4 23
1.4. Проблема текстурирования материалов на основе Ві-ВТСП 31
1.5. Влияние контролируемых примесей на сверхпроводимость Ві-ВТСП 38
1.6. Методы изготовления длинномерных изделий 43
1.7. Выводы из литературного обзора 47
Глава 2. Методика эксперимента 50
2.1. Образцы, использованные в работе: их характеристики, обозначения, особенности изготовления и подготовки к исследованию 50
2.2. Рентгенофазовьтй анализ 52
2.2.1. Качественный рентгенофазовьтй анализ 52
2.2.2. Количественный рентгенофазовый анализ 53
2.2.3. Уточнение структуры рентгеновским методом Ритвелда 56
2.3. Исследование текстуры 61
2.4. Измерения критических токов 62
2.4.1. Измерения транспортных критических токов ионно-плазменных покрытий и многожильных композитов из Ві-ВТСП в серебряной оболочке в магнитных полях 0<Н< 18 Тл при Т=452 К 62
2.4.2. Оценка величины критического тока многожильных композитов и ионно-плазменных покрытий по результатам измерений магнитного момента в магнитных полях до 14 Т при 4,2< Т<77 К 62
2.4.3. Оценка величины критического тока образцов с добавками тугоплавких соединений по результатам измерений магнитного момента при 4,2< Т<77 К .64
2.5. Исследование микроструктуры поликристаллических образцов соединений Bi2Sr2Ca2Cii30io+x, Ві28г2Са2СизОіо+х и многожильных композитов на их основе методами оптической и растровой электронной микроскопии 64
2.6. Термический и термогравиметрический анализ поликристаллических образцов соединений Bi2Sr2Ca2Cu3Oio+xH Bi2Sr2Ca2Cu3Oio+x 65
Глава 3. Экспериментальные результаты 67
3.1. Структурные состояния и критические токи поликристаллических образцов и композитов из Ві-2223 67
3.1.1. Приготовление образцов и подготовка их к исследованиям 67
3.1.1.1.Приготовление керамических таблеток из порошка Ві-2223, полученного методом совместного осаждения карбонатов (серия образцов Т) 67
3.1.1.2. Приготовление образцов соединения Ві-2223 методом твердофазного синтеза (образцы серии Б) 68
3.1.1.3. Многожильные композиты из Ві-2223 69
3.1.2. Термогравиметрическое исследование поликристаллического образца Ві-2223 69
3.1.3. Рентгенофазовый анализ образцов Ві-2223 70
3.1.3.1. Рентгенофазовый анализ керамических образцов соединения Ві-2223 полученных методом твердофазного синтеза (образцы серии Б) 70
3.1.3.2. Рентгенофазовый анализ порошка Ві-2223, изготовленного методом совместного осаждения карбонатов и керамичесішх таблеток, изготовленных на его основе (образцы серии Т) 72
3.1.4. Исследование структуры соединения Ві-2223 методом Ритвелда 74
3.1.5. Исследование микроструктуры и критических токов поликристаллических образцов Ві-2223 79
3.1.6. Исследование многожильных композитов на основе Ві-2223 80
3.1.6.1. Исследование критических токов 80
3.1.6.2. Исследование микроструктуры образцов многожильных композитов...84
3.1.7. Исследование воздействий прокатки на структурные состояния и сверхпроводимость поликристаллических образцов Bi-2223 86
3.1.7.1. Приготовление холоднокатаных покрытий из Ві-2223 на пластинчатых подложках с различным модулем упругости 87
3.1.7.2. Исследование микроструктуры холоднокатаных покрытий из Ві-2223 на пластинчатых подложках с различным модулем упругости 88
3.1.7.3. Исследование катионного состава структурных фаз в покрытиях после холодной прокатки и термообработки 90
3.1.7.4. Рентгенографическое исследование фазового состава и текстуры холоднокатаных покрытий из Ві-2223 на пластинчатых подложках с различным модулем упругости 90
3.1.7.5. Выбор температурных и временных интервалов отжига для холоднокатанных покрытий из Ві-2223 на металлических подложках с различным модулем упругости 93
3.1.7.6. Исследование сверхпроводящих характеристик холоднокатаных покрытий из Bi-2223 после термообработки при 840 С в течение 8 часов 94
3.1.8. Выводы 94
3.2. Исследование ионно-плазменных покрытий из Bi-2212 98
3.2.1. Технология нанесения покрытий 98
3.2.2. Подготовка порошка для нанесения покрытий 99
3.2.3. Уточнение структуры соединения Bi-2212 по данным рентгенографического исследования порошка используемого для напыления покрытий 101
3.2.4. Исследование массивных колец из Bi-2212, полученных ионно-плазменным методом 104
3.2.5. Исследование структуры ионно-плазменных покрытий из Bi-2212, нанесенных на серебряную подложку 105
3.2.5.1. Покрытия на серебряной подложке после напыления 105
3.2.5.2. Термическая обработка покрытий 106
3.2.5.3. Покрытия на серебряной подложке, подвергнутые термической обработке 109
3.2.6. Исследование критических токов покрытий 112
3.2.6.1. Измерения магнитного момента 112
3.2.6.2. Измерения транспортного критического тока композита: ионно-плазменное покрытие из Bi-2212 - серебряная подложка 113
3.2.7. Критические токи 19 -жильного композита из Bi-2212 в Ag-оболочке (ЛЗ) 115
3.2.8. Выводы 115
3.3. Исследование влияния ультрадисперсных частиц тугоплавких неорганических соединений на критические токи и микроструктуру Bi-2223 118
3.3.1. Выбор композитов 118
3.3.2. Рентгенофазовый анализ образцов Bi-2223 содержащих добавки NbC, ТаС, ZrN, Si3N4 119
3.3.3. Исследование закономерностей изменения критических токов поликристаллических образцов Ві-2223 в результате допировании ультрадисперсными добавками соединений ZrN, NbC, S13N4, ТаС при Т=77К 120
3.3.4. Исследование микроструктуры поликристаллических образцов Bi-2223 допированных ультрадисперсными добавками соединений NbC, ТаС, ZrN, Si3N4 127
3.3.5. Параметры кристаллической структуры соединения Bi-2223, входящего в состав композита с добавкой 0,27 мае. % ZrN 129
3.3.6. Магнитные свойства и структура Bi-2223, содержащего оптимальную концентрацию NbC 134
3.3.7. Выводы 135
Заключение 139
Выводы 144
Благодарности 146
Список литературы 151
Приложение
