بررسی خواص ابررسانای ybco آلایش یافته با نانوذرات y2bacuo5

ذرات y2bacuo5به عنوان فاز ثانویه ای که در فرآیندهای ذوبی ساخت ابررسانای yba2cu3o7-? در حین تولید ابررسانا به وجود می آیند، نقش مهمی در بهبود خواص ابررسانا از جمله خواص مکانیکی و افزایش چگالی جریان بحرانی آن دارند. در این تحقیق از روش سل-ژل برای ساخت نانوذرات y2bacuo5 استفاده شده است و به دلیل این که در این روش عوامل زیادی بر اندازه ذرات موثرند برای کاهش تعداد آزمایشها و در نتیجه کاهش زمان و هزینهها و یافتن بهترین حالت به منظور ساخت کوچک ترین اندازه ذرات برای طراحی آزمایشها از روش تاگوچی استفاده شد و تأثیر چهار عامل دما و زمان پخت، میزان اسید تارتاریک و ph بر اندازه ذرات بررسی شد. خلوص و اندازه ذرات تهیه شده توسط پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem ) مورد بررسی قرار گرفتند. کم ترین اندازه ذرات مربوط به نمونه ساخته شده با شرایط: دمای ?c 900 زمان 4 ساعت، میزان اسید (نسبت مولی اسید به یون مس) 50/0 وph برابر 5 بود؛ که در این شرایط ذراتی با متوسط اندازه 15 نانومتر تهیه شدند. همچنین تحلیل آماری نتایج semبه کمک روش تاگوچی نشان داد که از میان عوامل بررسی شده، اثر phدر کاهش اندازه ذرات از دیگر عوامل با اهمیت تر است. در بخش دوم کار به بررسی اثر آلایش ابررسانای yba2cu3o7-? با نانوذرات y2bacuo5 با اندازه های مختلف و درصدهای وزنی مختلف 5/0، 1 و 2 پرداختیم. نانوذرات وابررسانا به کمک حمام اولتراسونیک با هم مخلوط شدند سپس پخت نمونه ها در دمای ?c930 و به مدت 6 ساعت در جو اکسیژن انجام شد. پس از پخت نمونه ها، آزمایش اثر مایسنر، اندازه گیری دمای بحرانی (tc) و اندازه گیری چگالی جریان بحرانی (jc) روی آن ها انجام شد. نتایج اندازه گیری دمای بحرانی نشان دادند که افزودن این نانوذات باعث کاهش دمای بحرانی می شوند. نتایج اندازه گیری چگالی جریان بحرانی نشان دادند که در نمونه نیم درصد وزنی نانوذرات با افزایش اندازه ذرات jc کاهش می یابد ولی در نمونه های حاوی یک و دو درصد وزنی نانوذرات با افزایش اندازه ذرات jc افزایش می یابد. بیشینه چگالی جریان بحرانی به دست آمده مربوط به نمونه دارای دو درصد وزنی نانوذرات y2bacuo5با اندازه متوسط 455 نانومتر بود. مقدار چگالی جریان بحرانی به دست آمده برای این نمونه برابرa/cm2 63 می باشد.