Синтез та дослiдження властивостей неорганiчних сполук синтезованих на основi LaBa2Cu3O7 та SmBa2Cu3O7
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
В·аходом, що вимагаСФ подальшого розвитку, СФ проведення iзотермiчноСЧ кристалiзацiСЧ шляхом повiльного пiдвищення парцiального тиску кисню, починаючи процес при низьких парцiальних тисках i закiнчуючи його в чистому киснi [19].
Очевидно, що густина надпровiдних матерiалiв повинна бути максимальна, проте при використаннi тАЬрозплавнихтАЭ технологiй в процесi кисневого обмiну зразки змiнюють лiнiйнi розмiри i форму [6,7,19], що призводить до збiльшення обСФму зразка i появi в ньому розвинутоСЧ системи пор, вiд яких дуже складно позбутися. Для вiсмут вмiсних ВТНП-стрiчок в срiбнiй оболонцi цiй проблемi придiляСФться серйозна увага. Для ВТНП матерiалiв системи R-Ba-Cu-O цей ефект, на жаль, практично не вивчений, хоч вiн також вiдiграСФ суттСФву негативну роль, особливо при отриманнi матерiалiв з високими транспортними характеристиками. Експерименти показують [6,7], що основними фактороми, якi впливають на кисневий обмiн мiж зразком i газовою фазою, СФ фазовий склад, хiмiчна однорiднiсть, вiдносний склад в твердiй фазi CuI, парцiальний тиск кисню i спосiб компактування зразка.
В даний час отримання монокристалiв i плавленоСЧ керамiки в iнертнiй атмосферi широко застосовуСФться для 123 фаз з тАЬлегкимитАЭ РЗЕ (La, Nd, Sm, Eu), проте це викликано, в першу чергу, необхiднiстю зменшення ступеню замiщення барiю на РЗЕ в твердому розчинi для пiдвищення температури його переходу в надпровiдний стан [21].
1.7 Формування монодоменноСЧ структури
Враховуючи розглянутi вище моделi мiж зернових меж, можна припустити, що для створення ВТНП з високим транспортним крiтструмом найбiльш вдалим СФ отримання текстурованих матерiалiв. Спроби створення надпровiдноСЧ керамiки з орiСФнтованою структурою (у виглядi пластин або пруткiв) заснованi на традицiйних заходах текстурування таких, як: 1) повiльне охолодження в однорiдному температурному полi (grad T=0); 2) повiльне охолодження в градiСФнтному температурному полi (grad T>0) без перемiщення зразку (метод Брiджмена); 3) градiСФнтна кристалiзацiя з перемiщенням гарячоСЧ зони (ZM (Zone-Melt)-метод зонного виплавлення, SOS (Seeded-Directional-Solidification)); 4) використання затравок (TSMG (Top-Seeded-Melt-Growth)-метод), а також нетрадицiйних методiв, наприклад 5) кристалiзацiя вздовж концентрацiйного градiСФнта (CGMG (Consititutional-Gradient-Melt-Growth)-метод, GEORGE (Geometrically-Orgganized-Growth-Evaluation)-процес).
Створення штучних центрiв утворення та росту 123 фази (тАЬSeedingтАЭ) СФ дiючим методом контролю зародкоутворення i засноване на введеннi одиничних, вiдносно крупних тАЬзатравоктАЭ iз РЗЕаналогiв 123 фази, що мають бiльш високу температуру перитектичного розкладу. В якостi останнiх зазвичай використовують Sm-123 (Тпер?1050оС) i Nd-123 (Тпер?1080оС). Кристал затравки, як правило, помiщують на верхню частину щiльноСЧ заготiвки (пiгулки або стержня) i приводять цикл плавлення кристалiзацiСЧ з застосуванням температурного градiСФнта або рухом вздовж зразка високотемпературноСЧ зони. При цьому тАЬзатравкатАЭ з бiльш високою температурою плавлення iнiцiюСФ утворення основноСЧ фази вздовж фронту кристалiзацiСЧ, що призводить до утворення гiгантських псевдо монокристалiчних доменiв, фактично спiвставних з розмiром самого зразка [7].
Цiкаво, що орiСФнтацiя утворених псевдомонокристалiв практично спiвпадаСФ з орiСФнтацiСФю кристалу вихiдноСЧ затравки, що дозволяСФ легко контролювати направлення росту фази 123. Очевидно, це повязано з епiтаксiальним характером процесу на гранях затравки, кристал який маСФ близькi параметри елементарноСЧ корiвки. Утворення доменiв рiзноСЧ орiСФнтацiСЧ свiдчить, що реальний механiзм носить бiльш складний характер [6]. Недавно запропонували покривати тАЬнеробочутАЭ поверхню зразкiв, що кристалiзуються з затравкою, сполуками, що утворюють з Yb 123, яка маСФ бiльш низьку температуру перитектичного розплаву i попереджуСФ кристалiзацiю на бокових сторонах пiгулки [22]. В багатьох працях пропонуСФться вводити в якостi затравки монокристала магнiй оксид, стронцiй титанат i т. i., проте iз-за хiмiчноСЧ взаСФмодiСЧ розплаву з затравкою i утворення буферного шару продуктiв реакцiСЧ ефекту епiтаксiСЧ не спостерiгають, а ефективнiсть введення затравки стрiмко знижуСФться [20,23].
Введення затравки безпосередньо в момент початку кристалiзацiСЧ розплаву при його охолодженнi дозволяСФ отримувати крупнокристалiчнi зразки високоСЧ якостi. МодифiкацiСФю цього прийому СФ також проведення iзотермiчноСЧ кристалiзацiСЧ фази 123 пiсля введення в гарячу зону затравочного кристалу (CUSP (Constant-Undercooling-Solidification-Processing)-метод) [20]. На жаль прийом введення багато чисельних орiСФнтованих затравок, анiзотропно розпредiлених в обСФмi зразка i необхiдних для створення вiдповiдноСЧ текстури ВТНП-матерiала, технiчно, очевидно, достатньо складний i до цього часу втiлений лише в одиничних працях, де багато чисельнi затравки вводяться або в обСФм (CRT (Composite-Reaction-Texturing)-метод), або на поверхню зразка [20].
Проведення термомагнiтного текстурування застосоване на iдеСЧ використання атомiв РЗЕ елементiв, що володiють високим магнiтним моментом (Gd, Dy, Ho). Ступiнь магнiтного текстурування зразкiв, отриманих навiть при звичайному спiканнi, збiльшуСФться пропорцiйно величинi прикладеного магнiтного поля. Ефективнiсть цього прийому стаСФ ще бiльш помiтною при кристалiзацiСЧ СЧх розплаву, досягаючи оптимуму [44] в полях вище 1 Тл.
Слiд також згадати ряд оригiнальних методiв, в яких в якостi рушiйноСЧ сили кристалiзацiСЧ використовуСФться градiСФнт концентрацiСЧ РЗЕ в розплавi, що створюСФться за рахунок варiювання концентрацiСЧ РЗЕ з рiзними температурами перитектичного розпаду. На думку