اثر جایگزینی ba در جایگاه sr در دو نمونه ی ابررسانای bi-2223 و بهینه سازی سیم ابررسانای bi-2223/ag

این پایان نامه شامل دو قسمت است. قسمت اول، بررسی اثر جانشینی ba در مکان sr، در ساختار و قسمت دوم، ساخت سیم ابررسانا، بر پایه¬ی ابررسانای bpscco و بررسی روش¬های مختلف ساخت، جهت به¬دست آوردن پارامترهای بهینه در روش ساخت می¬باشد. به منظور بررسی اثر جانشینی ba در مکان sr، در ساختار و چگونگی وابستگی این جانشینی به استوکیومتری نمونه¬ی ساخته شده، دو سری نمونه با استوکیومتری¬های متفاوت و ، به روش واکنش حالت جامد، ساخته شد. پس از آنالیز داده¬های به¬دست آمده از xrd وsem و اندازه¬گیری مقاومت الکتریکی و پذیرفتاری مغناطیسی برحسب دما، مشخص شد که استوکیومتری بکار رفته، بر روی نحوه¬ی جانشینی در سیستم اثر می¬گذارد. در نمونه¬های گروه ، اضافه کردن تا ، افرایش میزان فاز و بهتر شدن خصوصیات ابررسانایی دانه¬ها و مرز دانه¬ها از قبیل افزایش چگالی جریان بحرانی، دمای گذار و میدان مغناطیسی بحرانی را به همراه داشت. در این سری از نمونه¬ها، به مقدار جزئی در دانه¬ها نفود کرد و بیشتر از طریق رسوب جزئی در مرز دانه¬ها، به عنوان نقص¬های نقطه¬ای، باعث افزایش نیروی میخکوبی شار بین دانه¬ای شد. اما در نمونه¬های گروه (b)، هر چند اضافه کردن تا ، میزان فاز را افزایش داد ولی به علت تولید بیشتر فاز ناخالصی، باعث تضعیف جفت¬شدگی بین دانه¬ها و کاهش نیروی میخکوبی در مرز دانه¬ها گردید. علاوه بر این، نفوذ در ساختار در این گروه، بیشتر از گروه a صورت گرفت و خصوصیات ابررسانایی دانه¬ها را تضعیف کرد. اضافه کردن ، به میزان ، در هر دو گروه، باعث تضعیف خصوصیات ابررسانایی مرز¬دانه¬ها از طریق تولید فازهای ناخالصی و احتمالاً جذب اکسیژن به مقدار بیشتر از حد بهینه، شد. در زمینه¬ی ساخت سیم ابررسانا، به منظور دستیابی به پودر اولیه¬ی مناسب، شش استوکیومتری متفاوت، با دو روش ساخت، (1) روش واکنش حالت جامد و (2) روش سل ـ ژل، مورد استفاده قرار گرفت. از بین پودرهای ساخته شده، 5 پودر که نسبت به بقیه پودرها، دارای فاز بیشتر، به عنوان فاز غالب بودند انتخاب و پنج سیم، توسط روش pit، از آنها ساخته شد. بعد از بررسی نتایج به¬دست آمده از xrd , sem و تغییرات مقاومت و پذیرفتاری مغناطیسی بر حسب دما مشخص شد، از بین سیم¬های ساخته شده، نمونه¬ای که پودر اولیه آن به روش واکنش حالت جامد و استوکیومتری ساخته شده بود، نسبت به شرایط ساخت و برنامه¬ی حرارت¬دهی اعمال شده، پاسخ مناسب¬تری نشان داده و فاز بیشتری در آن شکل گرفته است. شرایط بهینه شده¬ی مراحل ساخت این نمونه عبارت¬ است از : دمای کلوخه¬سازی 835، مدت زمان کلوخه¬سازی 200 (طی سه مرحله، همراه با پرس¬کاری میان مرحله¬ای)، ضخامت نهایی 0/4 mm، بازپخت در دمای 825، به مدت 30 بعد از آخرین مرحله¬ی کلوخه¬سازی.