分层式前驱坯体对YBCO单畴块材生长和磁通性能的影响

摘要

Y-Ba-Cu-O(YBCO)单畴块材通常是由统一分布的YBa2Cu3O7-δ(Y 123)和Y2BaCuO5(Y211)前驱坯体制备的.然而研究表明熔融生长的超导块材中Y211相粒子的浓度随着远离籽晶显著增大,造成Y211相粒子的积聚以及限制单畴块材的超导性能.本文通过顶部籽晶熔融织构法(TSMTG)利用分层式前驱坯体制备了φ23 mm×9 mm的YBCO单畴块材,并在生长形貌、微结构以及磁通俘获性能方面与常规方法制备的同尺寸YBCO单畴块材做了对比研究.研究结果显示,使用分层式前驱坯体制备的YBCO单畴块材生长得更充分,Y211相粒子的平均粒径更小、分布更均匀,并且在磁通俘获性能上有了显著的提高,同时具备高对称性的磁通分布和强磁通俘获能力,在77 K环境下最大磁通俘获场高达0.91 T.该结果对进一步提高YBCO超导块材的性能具有很好的参考价值.