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第8次课功能陶瓷.ppt

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第8次课功能陶瓷.ppt

上传人:核辐射 2022/6/22 文件大小:1.21 MB

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第8次课功能陶瓷.ppt

文档介绍

文档介绍:文档名
Romt stosut soutste kosot shet otsot somt
IDEA
(a)不受外力 (b)沿X方向的压力 .5 超导陶瓷
超导体

判断材料是否具有超导性,有两个基本的特征:
超导电性,指材料在低温下失去电阻的性质;
完全抗磁性,指超导体处于外界磁场中,磁力线无法穿透,超导体内的磁通为零。
超导体呈现的超导现象取决于温度、磁场、电流密度的大小。
1、临界温度 TC
2、临界电流密度 JC
3、临界磁场强度 HC
超导陶瓷
超导体
超导体的分类,
从材料来分,可分为三大类:
即元素超导体、合金或化合物超导体、氧化物超导体(即陶瓷超导体)。
从低温处理方法来分,可分为:
液氦温区超导体(),
液氢温区超导体(20K以下),
液氮温区超导体(77K以下),
常温超导体。
1. 1985年前的超导转变温度
单质Nb 化合物材料Nb3Ge
液氦温区 低温超导体
2.高温超导材料发现
LaBaCuO 氧化物陶瓷材料
30 K 1986年 缪勒(瑞士) 贝德诺兹(德)
1987年 缪勒 贝德诺兹 获诺贝尔物理学奖
3.华人超导物理学家
赵忠贤(中) 朱经武(美)
发现YBaCuO 90K 液氮温区 高温超导体
4. 高温超导材料
铋系 110K ***系 125K
***系 134K(常压) 164K(高压)
5.高温超导研究
典型结构 La系 Y系 Bi系 Tl系
超导陶瓷的制造工艺

氧化物超导陶瓷的制备方法普遍采用固态反应法。即将组成粉料按配比混合压制,置于氧化铝坩埚中,放在电炉中进行烧结,烧结温度为900---960℃,时间至少为4小时,一般为自然冷却。为使材料均匀,可进行粉碎,重新压片,进行第二次,甚至第三次烧结。
成型可在一般压机上进行,也可采用等静压成型。
烧结对超导陶瓷的性能影响很大。烧结温度过低,反应不完全;过高又会出现相分解。烧结时间过长则出现宏观的相分凝现象,不同部位呈现不同颜色。烧结时的氧分压是很重要的控制参数,氧分压过低或过高都不利,都会导致四方相出现。烧结时,如果炉中的空气流通性好,不必通氧气;反之,应在通氧气情况下烧结。
降温速度也是重要的控制参数,一般低温淬火都会使超导性破坏。
超导陶瓷的应用
高温超导陶瓷的应用有以下几个方面:
① 电力系统方面的输配电、超导线圈、超导发电机等;
② 交通运输方面的超导磁悬浮列车、超导电磁性推进器和空间推进系统;
③ 在选矿和探矿方面;
④ 在环保和医药方面;
⑤ 在高能核试验和热核聚变方面。
超导陶瓷
超导陶瓷的应用
超导陶瓷
超导导线(含2120根微米直径的铌钛合金纤维)
磁性陶瓷
磁性陶瓷分为含铁的铁氧体陶瓷和不含铁的磁性陶瓷。多属于半导体材料,因此成为现代电子技术中必不可少的一种材料。
磁性陶瓷的高频磁导率较高,这是其他金属磁性材料所不能比拟的。最大弱点是饱和磁化强度较低,居里温度也不高。
磁性陶瓷
磁性陶瓷的分类
所要介绍的磁性陶瓷主要是铁氧体陶瓷,它们是以氧化铁和其它铁族或稀土族氧化物为主要成分的复合氧化物。
按铁氧体的晶体结构可把它们分为三大类:尖晶石型、石榴石型和磁铅石型。
按铁氧体的性质及用途又可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁、磁泡、磁光及热敏等铁氧体等。
按其结晶状态可分为单晶和多晶体铁氧体;
按其外观形态可分为粉末、薄膜和体材等。
铁氧体的生产工艺
多晶铁氧体的生产工艺:多晶铁氧体生产最后都要通过烧结达到致密化,因此,要求获得微细、均匀、具有一定烧结活性的铁氧化粉末,按照其生产方法大体可分为经预烧和不经预烧两种,预烧的目的在于减少烧成收缩或合成铁氧体。
几种铁氧体的粉料制备方法:
其中氧化物法、化学沉淀法、电解沉淀法、低温化学法及部分盐类分解法获得的是微细均匀的原料,需要预烧合成铁氧体。而另一部分盐类分解法及喷雾煅烧法可直接获得微细均匀的铁氧体,不经预烧,就可成型、烧结。
磁性陶瓷
陶瓷的金属