收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钇钡铜氧/铋锶钙铜氧磁悬浮属性及相应制备工艺研究

齐俊杰  
【摘要】:为了制备结构性能良好,且磁悬浮性能优越的铜氧高温超导材料,为其应用创造进一步研究条件,本文主要从材料的制备工艺和性能测量分析上进行深入研究。首先,为减小气氛场和温度场分布不均匀对样品烧结质量的影响,通过软件进行理论模拟,进而设计多孔板,改进了烧结炉的结构;其次,为了研究高温超导材料的磁悬浮性能,采用优化方案制备了YBa2Cu3O7-δ(YBCO)和铋(铅)锶钙铜氧(BPSCCO)两种高温超导样品,且通过多种表征手段,以对比判断材料样品各性能的优劣。最后,对制备出的高质量、高性能的两种材料进行磁悬浮性能的测量,分析影响其磁悬浮性能的因素,进而为材料在应用中如何选择和提高其磁悬浮力提供实验依据。本文研究获得了以下结论:(1)在材料制备过程中,由于烧结炉腔内的气场和温度场分布直接影响着材料烧结质量,我们针对该影响因素进行了深入研究。我们先从理论研究入手,使用Solid Works软件进行模拟计算,进而设计制作多孔板,将两层多孔板放置于烧结炉进气孔处,实验效果表明,改进后的烧结炉由于气流和温度分布均匀,烧结超导样品的质量明显提高,而且同炉放置三层样品烧结质量等同。该项成果已经申请专利。(2)在制备YBCO超导多晶块工艺的基础上,设计不同前驱溶液配制的方案,采用低氟-MOD优化工艺制备其薄膜样品。通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、超导临界转变温度(R-T)及临界电流密度(Jc)等多种表征手段测量。结果表明,烧结温度控制在815℃时,不同混合方式的配制,均能得到场性能好,转变温度高的薄膜样品,但其致密度和相组成存在着一定的差异,分析对比进而为研究磁悬浮力提供更好样品的选择依据。(3)采用固相反应法制备BPSCCO超导多晶块,由于铅掺杂量、烧结温度和烧结时间的控制等因素对样品质量影响明显。因此,在同等条件下,制备出是否含铅的样品,对比发现铅适量掺杂能够提高磁悬浮性能。进而比较在一定铅含量时,针对烧结温度和时间因素制备出一系列样品。烧结温度范围设计在820~880℃,烧结时间12h,结果表明在温度较低时,样品未实现超导转变,温度在870℃时,样品底部出现融化现象。而烧结温度控制在826~856℃制备的样品,经测量分析得到温度低于836℃时,该材料仍未实现超导转变,且2201和2212相及杂相含量较多。样品在最佳烧结温度856℃,延长烧结时间至40h下,2223相含量高,高Tc相易形成。(4)分别对YBCO薄膜和BPSCCO超导块磁悬浮性能进行测量。关于YBCO样品,我们使用MATLAB软件模拟磁块的磁场分布,测量样品在磁场中的磁悬浮力,将数据拟合成曲线,进而直观反映该样品的磁悬浮力在磁场强度、磁场梯度和强度×梯度下变化的快慢;对于BPSCCO样品,测量在一定磁场下,液氮温区中所呈现的悬浮高度表明,其磁悬浮性能与样品烧结前后的体积收缩程度有关,体积收缩最佳时,磁悬浮高度最高。综上,我们通过采用优化工艺制备,对样品测量分析对比,优化实验参数,进而提高超导样品的磁悬浮性能,增强推动力,实现高效利用该超导材料的磁悬浮性能,为其应用提供材料基础和制备技术支撑。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 胡基士;;中-德磁悬浮列车技术交流会概述[J];学术动态;2000年03期
2 常文森 ,陈贵荣;磁悬浮列车[J];今日科技;2001年10期
3 耿汝波,唐浩,王为奎;磁悬浮列车运营的物理基础[J];现代物理知识;2001年03期
4 张继荣;电磁感应理论在磁悬浮列车中的应用[J];物理实验;2002年10期
5 韶能仁;磁悬浮列车及其术语问题[J];科技术语研究;2002年04期
6 屈炜,张洁,沈嘉,施雨阳;磁悬浮列车的发展及其应用中的几点想法[J];现代物理知识;2003年06期
7 彭晓平;;磁悬浮列车的原理及技术基础探讨[J];内江科技;2006年08期
8 ;国内首列中低速磁悬浮列车试运行[J];大众科技;2009年07期
9 昆仑;;为什么有“高铁”还要建“磁悬浮”[J];防灾博览;2010年02期
10 史筱红;潘冬花;;磁悬浮列车的发展及现状[J];黑龙江科技信息;2011年23期
11 P.哈德菲尔德;波碧;;日本的磁悬浮列车开始“飞翔”[J];世界研究与开发报导;1990年01期
12 沈国坤;;南朝鲜的磁悬浮列车展示[J];世界研究与发展;1991年03期
13 巩京;日本超导磁悬浮列车研究及进展[J];全球科技经济瞭望;1995年09期
14 天赐;全球将掀起磁悬浮列车热[J];发明与革新;1996年08期
15 卢天贶;奔向21世纪的磁悬浮列车[J];科技成果纵横;1996年03期
16 ;磁悬浮列车──德国环保原则的体现[J];世界科技研究与发展;1997年04期
17 ;美研制新型磁悬浮列车系统[J];世界科技研究与发展;1998年05期
18 田野;日进行磁悬浮列车行走试验[J];全球科技经济瞭望;1999年05期
19 黄艳;;创新无止境[J];发明与创新(中学生);2014年08期
20 史一京;;磁悬浮列车怎样浮起来?[J];科学新闻;2001年27期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭淑英;;磁悬浮列车用直线电机的研制[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年
2 汤峰;陈小鸿;;声突发率对高速磁悬浮噪声烦恼的研究[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
3 刘全刚;蒋伟康;万泉;;磁悬浮列车车身板材隔声性能的数值与试验分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
4 高广运;李伟;孙雨明;;上海磁悬浮列车引起的地面振动测试分析[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
5 曹勤;刘砚华;;磁悬浮快速列车环境噪声影响规律初探[A];全国环境声学学术讨论会论文集[C];2007年
6 王宁;姚煊道;杨晓飞;;磁悬浮列车悬浮斩波器研究[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
7 王厚生;杜玉梅;夏平畴;金能强;;一种电动式薄板磁悬浮三维涡流及受力解析算法[A];2004年全国直线电机学术年会论文集[C];2004年
8 梁燕;俞英杰;葛剑敏;林国斌;;磁悬浮车辆噪声源及噪声特性分析[A];全国环境声学学术讨论会论文集[C];2007年
9 刘全刚;蒋伟康;万泉;;磁悬浮列车车身板材隔声性能的数值与试验分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年
10 辛伟;;上海市磁悬浮快速列车工程岩土工程概况及分析评价[A];全国岩土与工程学术大会论文集(上册)[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王厚生;永磁电动式导体板磁悬浮列车轨道结构及相关研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2004年
2 杨坚;YBCO涂层导体长带与厚膜制备技术及钉扎机制研究[D];北京有色金属研究总院;2013年
3 杨枫;高温超导材料YBCO与SmOFFeAs的光伏特性研究[D];河南师范大学;2015年
4 夏钰东;YBCO超导带材缓冲层的生长控制研究[D];电子科技大学;2014年
5 郭培;锗/导电氧化物光学薄膜制备及性质[D];电子科技大学;2015年
6 郭林山;高温超导膜面外取向精细调控及大尺寸晶体生长研究[D];上海交通大学;2015年
7 罗清威;金属基带上制备YBCO超导带材的基础研究[D];东北大学;2013年
8 唐天威;高性能YBCO单畴块材的制备及其超导性能的研究[D];上海大学;2016年
9 薛炎;基于IBAD路线制备YBCO超导带材缓冲层的研究[D];电子科技大学;2016年
10 高锋;化学溶液法制备YBCO超导层及钙钛矿结构导电缓冲层的研究[D];东北大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 齐俊杰;钇钡铜氧/铋锶钙铜氧磁悬浮属性及相应制备工艺研究[D];郑州大学;2017年
2 陆超;中低速磁悬浮列车导向机理与关键技术研究[D];西南交通大学;2008年
3 赵海涛;中低速磁悬浮列车制动系统性能研究[D];西南交通大学;2017年
4 任超;基于多刚体运动学的中低速磁悬浮列车运动分析和研究[D];国防科学技术大学;2007年
5 邓永权;磁悬浮列车静悬稳定性与仿真分析[D];西南交通大学;2005年
6 李守华;磁悬浮列车若干空气动力学问题的数值研究[D];兰州大学;2006年
7 褚云凯;磁悬浮列车模型数字控制方法的研究[D];沈阳工业大学;2006年
8 魏凯;基于低速磁悬浮列车的直线感应电机的控制研究[D];西南交通大学;2007年
9 柳飞;磁悬浮列车供电系统的现场总线的研究[D];浙江大学;2004年
10 张军歌;磁悬浮列车绝对定位装置的研究[D];中南大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张卓;磁悬浮列车 优新在哪里[N];北京日报;2000年
2 何飞;中美合作制造磁悬浮飞机[N];中国商报;2001年
3 ;世界各国磁悬浮列车进展情况[N];中国信息报;2001年
4 记者 王显才;重钢成功开发低速磁悬浮列车用钢[N];中国冶金报;2006年
5 王娇;磁悬浮列车:未来重要的交通工具[N];大众科技报;2007年
6 记者 吕鸿;德国磁悬浮列车发生重大事故[N];人民日报;2006年
7 顾钢;德决定搁置磁悬浮列车工程[N];科技日报;2008年
8 徐文潇;沪杭磁悬浮将开启旅行新时代[N];中国旅游报;2008年
9 柯伟;中国将建首条磁悬浮列车运营线[N];中国高新技术产业导报;2000年
10 ;我国将建首条磁悬浮列车运营线[N];国际经贸消息;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978