Синтез, микроструктура и функциональные свойства композитов на основе BI-2212 сверхпроводников с высокодисперсными включениями Ti-, Zr-, Hf, Mo-, W- содержащих оксидов Макарова, Марина Вадимовна

Краткое описание

Макарова, Марина Вадимовна.
Синтез, микроструктура и функциональные свойства композитов на основе BI-2212 сверхпроводников с высокодисперсными включениями Ti-, Zr-, Hf, Mo-, W- содержащих оксидов : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.21. - Москва, 2003. - 144 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат химических наук Макарова, Марина Вадимовна
1. Введение
2.Литературный обзор
2.1 Вь содержащие высокотемпературные сверхпроводники
ВьВТСП).
2.1.1. Структурные и магнитные особенности ВьВТСП.
2.1.2.Фазовые равновесия в системе Вь(РЬ)-$г-Са-Си-0. 11 2.2.Замещение катионов в В1
2.2.1.Замещение В1 на РЬ
2.2.2.Замещение Са на У
2.3. Явление пиннинга. 2 О
2.3.1. Механизм пиннинга. 2 О
2.3.2.Пиннинг на дефектах ВТСП. 25 2.4.Особенности формирования композиционных материалов
2.4.1 .Термодинамические и кинетические принципы образования композиционных материалов.
2.4.2. Мод ели захвата-выталкивания частиц растущим кристаллом.
2.4.3. Композиты на основе В1-2212. 38 2.5.Фазовые равновесия в квазибинарных и квазитернарных оксидных системах Ъх- катионы ВьБг-Са-Си и И- катионы ВьБг-Са-Си.
2.5.1.СаО-гЮ2.
2.5.2.СаО-ТЮ2.
2.5.3.СаО-НЮ2 41 2.5.4.8Ю-гЮ2. 41 2.5.5. 8гО-ТЮ2. 42 2.5.6.8гО-НГО
2.5.7. Cu0-Ti02.
2.5.8. Вi203- ТЮ2.
2.5.9. Sr0-Ti02-Bi203.
2.5.10. Ca0-Ti02-Bi203.
2.6.Использование анионных (оксалатных) комплексов Zr и Ti для синтеза метацирконатов и метатитанатов ЩЗЭ.
2.6.1. Получение титанатов из комплексов титана.
2.6.2.Получение цирконатов из комплексов циркония.
2.7.Влияние различных элементов на свойства ВТСП 48 2.7.1 .Введение оксида титана в систему ВТСП-оксидов.
2.7.2.Введение оксида циркония в систему ВТСП-оксидов.
2.7.3.Введение оксида Hf в систему ВТСП-оксидов.
2.7.4.Введение оксидов Мо и W в систему ВТСП-оксидов. 59 3 .Экспериментальная часть
3.1. Схема работы
3.2.Синтез предшественников 64 3.2.1 .Исходные вещества.
3.2.2.Синтез Ti-,Zr-,Hf- содержащих оксидов
3.2.2.3.Получение (SrxCa,x)Zr03 (х=0; 1) 65 3.2.2.3.1 .Оксалатный метод.
3.2.2.3.2.Пероксидный метод.
3.2.2.3.3.Метод кристаллизации в щелочном растворе
3.2.2.4.Получение (SrxCaix)Hfö3 (х=0; 1)
3.2.2.5.Получение (SrxCa,.x)Ti03 (х=0; 1)
3.2.2.6.Получение А02 (A=Zr,Ti, Hf).
3.2.2.7.Получение Sr2Ti04.
3.2.2.8.Получение Sr3Ti207, Sr3Zr207 и Sr4Zr3Oi0.
3.2.3.Синтез материалов в системе
Bi-Sr-(Pb)-Ca-(Y)-Cu-A-0 (A=Ti,Zr,Hf)
3.2.3.1 .Нитратный метод синтеза веществ в системе
ВьБг-Са-Си-О
3.2.3.2.Метод единого предшественника
3.2.3.3.Метод смешения готовых компонентов 70 3.2.3.3.1 .Замещение катионов матрицы
3.2.3.3.2.Введение микродобавок
3.2.3.3.3.Метод химической реакции
3.3.Синтез сверхпроводящих композитов
В1-2212+ 0.5 БгАОз (А=&,Т1>.
3.4.Методы исследования. 74 4.Обсуждение результатов.
4.1 .Совместимость Вь2212 с Л, Ът, Щ Мо, Ш-содержащими оксидными фазами.
4.1.1 .Определение совместимых фаз 80 4.1.1.1 .Определение Ш-содержащих оксидных фаз, совместимых с В1-2212. 80 4.1.1.2.Определение 'П-содержащих оксидных фаз, совместимых с В1-2212. 80 4.1.1.3.Определение Мо и Ш-содержащих оксидных фаз, совместимых с В1-2212.
4.1.2.Взаимодействие Вь2212 с совместимыми фазами
4.2.Свойства композитов, полученных из единого предшественника.
4.3.Промежуточные материалы и композиты, полученные методом двух предшественников
4.3.1 .Синтез мелкодисперсных фаз включения
4.3.1.1 Синтез цирконата стронция.
4.3.1.1.1 .Пероксидный метод синтеза. 88 4.3.1.1.2.Метод кристаллизации из сильнощелочного раствора.
4.3.1 Л.З.Оксалатный метод
4.3.1.2.Получение 8гТЮ
4.3.1.3.Получение БгНЮз
4.3.2.Влияние различных параметров на свойства композитов. 100 4.3.2.1 .Влияние природы и свойств фазы включения.
4.3.2.2.Влияние скорости кристаллизации.
4.3.2.3. Влияние катионного замещения в Вь
4.3.2.3.1.Исходные предшественники.
4.3.2.3.2.РЬ-замещенные композиты
4.3.2.3.3.У-замещенные композиты.
4.3.2.4.Влияние оксидных микродобавок
4.3.3.Метод химической реакции. 116 4.3.3.1 .Исходные вещества.
4.3.3.2.Состав и микроструктура соединений
4.3.3.3.Магнитные свойства соединений 124 4.4.Сравнение методов между собой.
5 Выводы