GRINM博士论文中文摘要模板(单独报送)-北京有色金属研究总院
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博士论文开题报告论文题目:新型铅基弛豫铁电单晶生长的新技术与性能研究1新型铅基弛豫铁电单晶生长技术国内外研究现状新型铅基弛豫铁电单晶具有复合钙钛矿结构,其组成为xPb(A,B)O3-(1-x)PbTiO3(其中A=Mg2+,Zn2+,Sc3+, Yb3+, In3+,Fe3+;B=Nb+5,Ta+5),是由弛豫铁电相PAB和正常铁电相PT所形成的固溶体单晶。
三方相与四方相之间形成一个准同型相界(MPB)。
由于在准同型相界附近的固溶体单晶具有高的压电系数(d33>2500pC/N)和机电耦合系数(k33>92%),以及大的应变量(≈2%),使得新型铅基弛豫铁电单晶在诸如医用超声成像诊断、声纳、工业无损探伤与固体微驱动器等机电转换领域获得广泛重大的应用。
因此,出于军事和民用的需要,各国在最近十几年中花大量的人力和物力对组成在准同型相界(MPB)附近的新型铅基弛豫铁电单晶进行了广泛的研究,其中对于该种单晶的生长技术也进行了研究。
新型铅基弛豫铁电单晶的生长主要采用高温溶液法和熔体生长法,其中熔体生长法主要是Bridgman法及其改进方法。
1 .1高温溶液法又称助熔剂法,是生长晶体的一种重要方法。
它的适用性很强,只要能找到适当的助熔剂或其组合,就能长出该种晶体;而且对于哪些难熔化合物和在熔点极易挥发或由于高温时变价或有相变的材料,以及非同成分熔融化合物,它们不可能直接从熔体中生长或生长出完整的优质单晶,但采用助熔剂法却能长出热应力小、均匀完整的优质单晶。
其缺点是晶体生长是在不纯体系中进行的,而这种不纯主要为助熔剂本身,因此容易出现溶剂包裹体,为此生长速度很慢;助熔剂的引入同时也引入了杂质。
助熔剂法生长晶体时需解决的主要问题是:如何使溶液产生过饱和度,即生长驱动力的问题;如何控制成核数目和位置,即生长中心问题;如何提高溶质的扩散速度,从而提高生长速度;如何提高溶解度,提高晶体产量和尺寸;如何减少或避免枝蔓生长和包裹体等缺陷;如何控制生长晶体的成分和掺质的均匀性。
北京有色金属研究总院两项稀土科研成果通过鉴定
敖宏
【期刊名称】《稀土信息》
【年(卷),期】1992(000)004
【摘要】最近,在中国有色金属工业总公司科技局主持下,北京有色金属研究总院两项稀土科研成果在京通过了技术鉴定。
北京有色金属研究总院研制成功的硅酸铅复合包膜的氟氯化钡铕荧光粉,发光亮度比未包膜的同种荧光粉高17%,耐辐照衰减性能良好。
所制成
【总页数】1页(P4-4)
【作者】敖宏
【作者单位】北京有色金属研究总院科研处
【正文语种】中文
【中图分类】TF845
【相关文献】
1.黑龙江省农业科学院克山分院两项科研成果通过专家鉴定 [J],
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4.宁夏农林科学院农作物研究所两项水稻科研成果通过鉴定 [J],
5.天津中医药大学中医证候研究团队973课题两项科研成果顺利通过成果鉴定 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
□□□□□□中文题目(二号)□□□□□□□□作者姓名(小四)□□□□作者单位(小五)□□摘要: □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□(五号,宋体)关键词:□□□□□;□□□□□;□□□□□(五号,宋体)中图分类号:□□□文献标识码:文章编号:□□□□□□英文文题(二号)□□□□□□□□作者英文名字(eg. WANG Xiao-Bin)(小四)□□□□作者单位□□(小五斜体)□□Abstract:□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□(五号)Key words:□□□□□;□□□□□□;□□□□□□(五号)□□□□□□□□□□□□□□□□□□□(正文,五号,英文字体为Times New Roman 格式)X□□一级标题□□(四号)X.X□□二级标题□□(五号,粗体)□□□□□□□□□□□□□□□□□□(五号)X.X .X□□三级标题□□(五号)□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□(五号)(图表请插入文中相应位置)Table 1 □□□□□□(五号,粗体)表格为三线格,无竖线,Fig. X □□□□□□(五号,粗体)1: □□□; 2: □□□; 3: □□□; 4: □□□.(五号)References:(请见以下范例,小五号)[1] William G O, Kevin D V, Qing W. Restless legs syndrome in monozygotic twins: clinical correlates[J].Neurology, 2000, 55(9):1404~1406.[2] 吴晓雷,贺超英,王永军, 张志永,东方阳,张劲松,陈受宜,盖钧镒. 大豆遗传图谱的构建和分析[J]. 遗传学报,2001,28(11):1051~1061.WU Xiao-Lei, HE Chao-Ying, WANG Yong-Jun, ZHANG Zhi-Yong, DONGFANG Yang, ZHANG Jin-Song, CHEN Shou-Yi, GAI Jun-Yi. Construction and analysis of a genetic linkage map of soybean[J]. Acta Genetica Sinica, 2001,28(11):1051~1061.收稿日期:0000-00-00;修回日期:0000-00-00基金项目:中文名称(编号:XXXXX)[英文对照]作者简介:第一作者①通讯作者, 姓名,职称,学位;固定电话;电子邮件。
诚信申明本人申明:我所呈交的本科毕业设计(论文)是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。
尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京化工大学北方学院或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。
与我一同完成毕业设计(论文)的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。
若有不实之处,本人承担一切相关责任。
本人签名:年月日年处理1089009吨甲醇—水溶液连续精馏塔设计罗浩猛理工院应用化学应化0901班学号090105009指导老师:刘雪凌讲师摘要精馏是利用液体混合物中各组分挥发性的差异通过多次部分汽化、部分冷凝实现液体混合物的分离并混得高纯的产品的化工单元操作,是物质在两相间的转移过程。
本设计的主要内容是年处理108009吨甲醇产品的连续精馏塔,以浮阀塔为精馏设备分离甲醇和水,塔顶采用的是全凝器,进料方式是泡点进料,工艺设计流程,塔内部设计方案。
产出液相分率为97%,通过进行物料衡算与能量衡算,计算出塔中各部位的物料比重,进行一些设备计算时及时对所计算出的数据进行校核,检验计算出的数据是否符合要求,不符合及时修正。
根据自己的计算数据,选择符合要求的附属设备。
最终设计出合格的塔设备完成生产需要。
关键词:甲醇连续精馏塔工艺设计塔内部设计Annual processing 1,089,009 tons of methanol——aqueous continuous distillation column designAbstractThe distillation is the use of volatile difference of each component in the liquid mixture was by multiple partially evaporated, partially condensed to achieve separation of a liquid mixture and fared high purity products of the chemical unit operation, material transfer process in two phases. The design of processing 108,009 tons of methanol continuous distillation, separation of methanol and water valve tower distillation equipment, the top of the tower is full condenser feeding method is the bubble point feed, process design process, the tower design. Output liquid phase fraction of 97%, count by material balance and energy balance to calculate the proportion of various parts of the material in the tower, some equipment the calculation of the calculated data in a timely manner verification, testing calculated data meets the requirements, do not meet the timely correction. According to their calculations, to meet the requirements of the ancillary equipment. The final design of the tower of qualified equipment to complete production needs.Key words:methanol continuous distillation column process design tower interior design目录前言 (1)第1章设计方案的确定 (2)第2章浮阀塔的工艺计算 (4)第2.1节物料衡算 (4)第2.2节各项基础数据 (8)第2.3节能量衡算 (11)第2.4节理论塔板数和实际塔板数的计算 (12)第2.5节浮阀塔的工艺条件及有关物性数据的计算错误!未定义书签。
北京有色金属研究总院博士后学位论文金铜矿山含重金属离子酸性废水处理工艺技术研究姓名:黄万抚申请学位级别:博士后专业:冶金工程指导教师:王淀佐;陈景河20040901摘要随着矿产资源的大规模开发,矿山开采过程产生的含重金属离子酸性废水,已成为危害生态环境的重要问题,寻找一种经济合理的处理方法已经势在必行。
本文首先通过矿山酸性废水溶液化学研究,分析了沉降过程的特点,确定了两种研究方案,一是采用新型的反渗透技术处理酸性废水,另一是采用中和沉淀一一底渣回流一一高浓度调浆工艺处理。
反渗透技术处理酸性废水试验表明,该技术对废水中的铜离子的截留率达到95%以上,回收水率达到36.79%,处理后的净化水中铜离子的含量低于O.5mg/1,能够达标排放。
对反渗透的浓缩液采用硫化沉淀~一底渣回流工艺可实现Cu2+回收,沉渣铜品位为24.3%,处理后溶液也可达标排放,表明反渗透技术能够有效处理矿山酸性废水。
采用中和沉淀一一底渣回流一一高浓度调浆工艺能够有效的去除废水中重金属离子,实现废水净化。
该工艺具有沉淀剂用量少,沉淀速度块,成本低等优点。
沉淀剂可以是石灰或Na2S,采用Na2S时可以实现Cu2+回收,此时沉渣铜品位高,含水率低,具有经济价值。
设计和建立了紫金山金铜矿铜堆浸试验厂废水处理系统,该系统将铜萃取工艺和中和沉淀一一底渣回流一一高浓度调浆工艺结合在一起,有效的处理矿山酸性废水,使废水处理后达标排放,并显著提高Cu2+回收率。
关键词:矿山酸性废水、铜离子、反渗透、中和、沉淀、底渣回流StudyontheTreatmentTechnologyoftheAcidMineDrainageofGoldAndCopperMineAbstractWkhthebigscaleexploitationofmineralresources,theemissionoftheacidminedrainage,whichisproducedinthecourseofexploitationandcontainingalotofheavymetalion,hasbecomeanimportantproblemthatisdangeroustoecologicalenvironment.Therefore,findinganeffectualmethodtodealwiththeacidminedrainagehasbecomeimperativeBystudyingthechemistrycharacteroftheacidminedrainage,thisreportfirstlyanalysedthecharacterofdeposition.Basedonthisstudying,wedecidedtoadopttworesearchprojects,oneisreverseosmosismembraneseparatetechnology,theotherisneutralizationdeposition・boRomdregbacksetcurrent—highdensitytoadjustslurrytechnologyThetestresultbyreverseosmosismembraneseparatetechnologyindicates,thistechnologyCanachievemorethan95%rejectionrateofcopperioninthewastewater.Atthesanqetime,therateofrecoveryofwaterreaches36.79%.Thecontentofthecopperionislowerthan0.5mg/1inthepurifiedwater.whichsatisfysthenationalwastewatermembraneseparatetechnologydischargestandard.So,reverseosmosisCaneffectivelydealwiththeacidminedrainageTheneutralizationdeposition-bosomdregbacksetcurrent—hi【ghdensitytoadjustslurrytechnologycalleffectivelygetridoftheheavymetalionofwastewater,realizecleaningofwastewater.Thistechnichasmanyadvantages:littleconsumptionofprecipitatingagent,fasterprecipitatingspeedandlowercost,ect.PrecipitatingagentislimeorNa2S.UsingNa2SCanrecoverCu2+,andthesedimentobtaininghighandlowerwater,whichhashifgheconomicvalue.gradeofcopperWedesignandbuildwastewatertreatmentsystemofZiJinminecoppertestfactory.Thissystemcombinescopperextractiontechnologytoneutralizationdeposition—boaomdregbacksetcurrent-highdensitytoadjustslurrytechnology,whichcaneffectivelydealwiththeacidminedrainage,realizewastewateruptostandardandnotablyimprovetherecoveryofCu2+KeyWords:acidminedrainage,copperion,ReverseOsmosis,neutralization,precipitate,boaomdregbacksetcurrent北京有色金属研究总院博士后流动站暨福建紫金矿业股份有限公司博士后科研工作站博士后出站报告1、前言随着社会经济的迅速发展,人类对矿产资源的需求量目益增长,在矿产资源的开采和加工过程中所产生的工业废水的排放量也随之增加,其中以含重金属离子的酸性废水的污染范围最广、危害最大。
2015北京有色金属研究总院考博英语历年真题一、招考介绍从整体上看,由于博士生招生形势的不断发展各院校博士生入学考试的难度越来越大,对考生的外语水平要求也越来越高,特别是听、说能力。
攻读博士学位的学生,一方面应该具备坚实的专业理论基础和扎实的科研能力,另一方面还应该具备较高水平的外语能力。
二、北京有色金属研究总院考博英语题型英语题型介绍:Part1选择题,共15分。
共10道小题。
Part2阅读理解,共40分,共5篇短文,每篇3-5个小题。
Part3翻译,英译汉(15分)汉译英(15分)Part4写作(15分)三、考博英语必备参考书育明考博教研部主编,河北大学出版社出版的《考博英语真题解析》和《考博词汇》是考博人必备的两本书。
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四、联系导师在初步定好考博学校之后,就要和所报考院校中意的老师取得联系,询问是否有招生名额,能否报考,这是我们考博成功的关键第一步。
大多数考生会在九月中下旬与导师取得联系。
因为太早,学校里面直博名额什么的还没有确定,报考的导师也不清楚是否有名额;太晚的话,怕别的学生比你早联系就不好了。
一般情况下,导师对一个学生很中意的话,后来联系的学生,导师一般也不会答应其报考了。
在此说点题外话,联系导师的过程中,如果读研期间的导师有关系,可以尽量利用。
如果没有,也没关系,凭着自己的本事也是可以和考博导师很好的沟通的,这就要看自己了。
通常跟导师初次联系,都是发邮件。
导师回复邮件的情况一般有几种:(1)、欢迎报考。
这种答复最笼统,说明不了问题。
我们可以接着努力和老师多沟通,看看具体的进展,避免出现初试之后却没有名额的情况。
(2)、名额有限,可以报考,但有竞争。
很多人说这样的回复不满意,认为希望很小一般会被刷。
其实这样还是比较好的一种回答,最起码导师没有骗你而且给你机会去证明自己,考的好就可以上。
(3)、你的研究方向和我一样......各种一大堆他的研究方向和你相关,欢迎报考什么的话。
北京有色金属研究总院
2013年推荐免试攻读硕士学位研究生申请表
姓 名 出生日期 年 月 日
照 片
(近期一寸免冠正面照片)
性 别 政治面貌
民 族 身份证号码 外语语种
外语等级水平
通讯地址、邮政编码、联系电话、E-mail 地址
担任社会 工作情况
毕业学校、院系、专业、班级
申请项目
申请室所
学科、专业 研究方向
是否申请直接攻读博士学位研究生(请打 )
是( ) 否( )
在校获奖情况 (含学科竞赛奖)
本人简历:(可另附页)
参加课外科技活动情况:
申请人为我校普教本科2013届毕业生,该生所学专业总人数为人,该生学习成绩总
评名次在本专业排名为第名,位居前%以内。
是否同意推荐:是□否□
所在学校教务处负责人签字:学校教务处公章:
年月日
申请人个人陈述
(主要介绍攻读硕士学位研究生的学习和研究计划等)
本人保证,以上所填一切内容(包括本人所提供的所有申请材料)均符合本人真实情况,本人对此承担一切责任。
申请人签字:
年月日。
XX有色金属研究总院有色金属新材料新技术创新工程公示信息一、项目名称XX有色金属研究总院有色金属新材料新技术创新工程二、提名意见我单位认真阅读了该项目提名书及附件材料,确认全部材料真实有效,相关栏目均符合国家科学技术奖提名书的填写要求。
XX有色金属研究总院于2009年启动并实施了“有色金属新材料新技术创新工程”,围绕国民经济、国防军工、有色金属行业及自身发展需求,根据有色金属产业特点,汇聚科技、管理、资本等要素,建设了9个有色行业核心发展方向的技术创新平台:分析测试、有色金属材料与制备加工技术、有色/稀有/稀土金属选矿冶金技术、有色金属材料计算与数值模拟仿真、汽车动力电池、新能源有色金属材料与制品、有色金属与特种加工材、有色金属电子材料与特殊功能材料、有色金属生物医材与生态环境材料等。
通过工程的实施,有效提升了企业的创新能力,掌握了一大批行业领先的核心技术与产品,科技创新能力大幅提升.获国家科学技术奖励8项,省XX139项;获批9个国家级中心、实验室;承担国家科研项目450余项;制定了国际、国家及行业标准321项;获得授权专利1605项,其中发明专利1042项,国外专利48项;获国家与XX市专利奖18项。
工程的实施在引领我国有色金属材料发展,支撑有色金属工业转型升级等方面发挥了重要作用.三、项目简介XX有色金属研究总院(以下简称有研总院)创建于1952年,经过60余年的发展,已经成为我国规模最大的有色金属行业综合性研究开发和高新技术产业培育机构,为我国有色/稀有金属工业体系的建立和国民经济、国防军工的发展做出了重要贡献。
2009年,启动了“有色金属新材料新技术创新工程",朝着“一流工程技术创新基地、百年有色科技服务先锋”的总体战略目标不断迈进。
项目目标:围绕国家重大战略需求,建设以国家级研究中心、实验室为基础的9个有色金属新材料创新平台,构建上下游创新协同体系,汇聚内外部优秀项目、人才和资金,建成国际一流、国内领先的有色金属材料科技创新基地。
北京有色金属研究总院博士学位论文钛镍形状记忆合金电化学抛光研究姓名:缪卫东申请学位级别:博士专业:材料学指导教师:高兆祖;米绪军20040712摘要币626j弋q庐,摘要以于表商状态对钛镍合金性能具有重要影响,近年来表面改性研究成为人们笑往的热点,其中电化学抛)匕以其特有的优点越来越受到重视。
但出于商业竞争的需要,有关钛镍合金电化学抛光的具体工艺规范、电化学机理方面的研究还未见公开报道,可适用于钛镍合金的电化学抛光工艺、电化学机理等一系列技术及理论瓶颈仍在很大程度卜制约着钛镍合金电化学抛光工艺的应用推厂—r本文对钛镍合金电化学抛光工艺作了初步的探索,研究了钛镍合金在有机体系溶液中的电化学反应机理,并在此基础上对比分析了不同的表面处理对钛镍合金性能的影响。
判断电化学抛光效果的好坏一般以表面质量的变化为依据,主要是通过两个定量指标,即表面粗糙度和表面光泽度来衡量,但两个指标往往会出现不一致的趋势,给最终表面质量的评判带来了一定的难度。
为使材料表面有个统~的、相对全面的定量评价标准,本文首次提出了相对表面光整度(R.,)这一新的表面质量综合评价指标。
/相对表面光整度Rir(a,b)2I.、,原始表面粗糙度一最终表面粗糙度,、,原始表面光泽度一最终表面光泽度原始表面粗糙度“原始表面光泽度式中,a,b为加权系数(非负)且a+b=1,其值视所研究的表面侧重于表丽孝H糙度与表而光泽度的程度大小而定,本文取a=b=0.5。
]万相对表面光整度(Ri,)的物理意义在于:材料的表面状态改变后,若相对表面光整度为正,则材料的表面质量提高,数值越大则表面质量提高程度越大:反之,若相对表面光整度为负,则材料的表面质量F降,数值越负则表面质量下降程度越大。
俞金最终表匝质量的评价可以以相对表面光整度为基础,结合表而粗糙度和表面光泽度综合考虑。
对八种成分的电化学抛光液的研究结果表明,甲醇一高氯酸体系、氨磺酸一甲酰氨体系及甲醇一硫酸体系具有相对较好的抛光效果,有可能适用于钛镍合金。
北京有色金属研究总院《Mg-Ni基氢化物材料开发》项目
中标公告
货物名称、数量、简要技术要求和用途:
合同履行期:合同签订生效后开始
招标公告日期:2015年7月23日
定标日期:2015年8月14日(招标编号:XHTC-HW-2015-469)
合同履行日期:合同签订生效后开始
中标结果公告期为自发布之日起1日
包1:
中标供应商名称:北京万鼎源国际贸易有限公司
中标供应商地址:北京市海淀区北四环中路257号科群大厦西楼205号
中标金额:¥59.7万元(人民币伍拾玖万柒仟元整)
包2:
中标供应商名称:丹东奥龙射线仪器集团有限公司
中标供应商地址:辽宁省丹东市临港产业园区爱河大街66号
包3:
中标供应商名称:白银万山稀贵金属科技有限责任公司
中标供应商地址:甘肃省白银市白银高技术产业开发区南环路1号
中标金额:¥157.41万元(人民币壹佰伍拾柒万肆仟壹佰元整)
包4:
中标供应商名称:北京绿氧天罡科技开发有限公司
中标供应商地址:北京市朝阳区黑庄户乡四合庄村东
中标金额:¥26.5万元(人民币贰拾陆万伍仟元整)
包5:
中标供应商名称:北京熊川科技有限公司
中标供应商地址:北京市石景山区古城西路113号景山财富中心213室中标金额:¥19.26万元(人民币壹拾玖万贰仟陆佰元整)。
分类号密级北京工业大学硕士学位论文ABSTRACT摘要题目:微波促进金属卟啉催化邻硝基甲苯氧化合成邻硝基苯甲酸的研究英文并列题目:Studies on Microwave- Promoted Oxidation of o-Nitrotoluene to o-Nitrobenzoic acid Catalyzedby Mealloporphyrins研究生姓名李静专业化学工程与技术研究方向有机化工与绿色化学导师姓名佘远斌学衔职论文报告提交日期学位授予日期授予学位单位名称和地址北京工业大学北京市朝阳区平乐园100号ABSTRACT [KEY WORDS]北京工业大学硕士学位论文摘要题目:微波促进金属卟啉催化邻硝基甲苯氧化合成邻硝基苯甲酸的研究英文并列题目:Studies on Microwave- Promoted Oxidation of o-Nitrotoluene to o-Nitrobenzoic acid Catalyzedby Mealloporphyrins研究生姓名李静专业化学工程与技术研究方向有机化工与绿色化学导师姓名佘远斌学衔职论文报告提交日期学位授予日期授予学位单位名称和地址北京工业大学北京市朝阳区平乐园100号摘要(200字左右)该论文研究了一种快速、低压、高效的微波促进金属卟啉催化邻硝基甲苯氧化合成邻硝基苯甲酸的新方法。
系统地考察了各种因素对反应的影响,优化了反应条件,发现在乙醇浓度=100 % (V/V)、催化剂为T(p-Cl)PPFeCl、M cat.=15 ppm、T R=85 °C、t R=60 min、P R=1 MPa 、C NaOH=1.88 mol/L、C ONT=0.5 mol/L的优化条件下,邻硝基甲苯的转化率是63.8 %,邻硝基苯甲酸的收率和选择性分别是61.2 %和95.9 %。
新方法降低了反应压力,减少了氢氧化钠的用量,缩短了反应时间,转化率、收率和选择性都显著提高,具有潜在的应用前景。
文件名:L杨坚
论文题目:YBCO涂层导体长带与厚膜制备技术及钉扎机制研究
作者简介:杨坚,女,1962年出生,2007年从师于林晨光、窦士学教授,于2013年6月毕业于北京有色金属研究总院材料科学与工程专业,并获工学博士学位。
论文摘要:
YBa2Cu3O7-δ(YBCO)高温超导材料的不可逆场高,在高温高场中仍保持较高的临界电流密度,具有很好的应用前景。
对YBCO涂层导体长带制备技术的研究,提高它的载流能力和高场性能是应用的需求。
本文采用脉冲激光沉积(PLD)方法,以获得高性能的YBCO涂层导体长带为目的,研究在带有隔离层CeO2/YSZ/Y2O3/NiW的金属基带上,连续沉积YBCO膜的制备技术,进而研究涂层导体厚膜的制备和磁通钉扎机制。
主要研究内容与结果如下:
自主设计研发了适合连续制备长带的动态真空镀膜装置。
与常规的脉冲激光沉积装置相比,不仅适用于静止状态的小尺寸样品,而且可以通过移动在长带型样品上进行连续均匀镀膜。
该实验装置具有加热器升降温速率快、加热面积大,无污染等特点,可使移动长带样品均匀受热,样品温度可达850︒C。
该装置具有基带驱动和张力控制系统,可使带状样品平稳地双向移动,完全满足长带样品脉冲激光沉积的要求。
研究了适用于该装置的PLD技术制备YBCO带材的基本参数及它们的相关性,主要包括脉冲激光能量、背底氧压、沉积温度、靶基距等参数。
采用分幅照相法,对激光诱导等离子体的形态进行了观测和分析;结果表明,对于固定的氧压,随着脉冲激光能量的增加,等离子体羽辉逐渐增强,相应地应选择较大的靶基距;对于固定的激光能量,羽辉的形状随沉积腔内的氧气压强的增加而压缩。
根据沉积温度对YBCO膜的织构取向和超导性能的影响,确定了这些基本参数的最佳范围:激光能量150-250mJ,氧压25-35Pa,沉积温度760-780︒C,靶基距:45-60mm。
研究了连续移动沉积YBCO带材的技术,尝试通过增加YBCO超导膜的厚度来提高其临界电流(I c)。
为此提出了两条技术路线来增加YBCO膜的厚度:(1)改变脉冲激光重复频率;(2)改变基带移动的速率。
结果表明,通过改变这两个参数可以增加YBCO膜的厚度,但其I c却在增加到50A 后,不再随膜厚度的增加而进一步提高。
分析认为导致电流随膜厚度增加而趋于饱和这一结果的原因有以下几点:(1)随厚度增加,衬底表面生长温度降低,导致YBCO膜表面容易出现a轴取向颗粒;(2)在某一厚度开始出现微裂纹,并伴随有孔洞的存在;(3)由于生长条件的微变动导致YBCO膜的结构取向有偏差;(4)衬底的化学稳定性和温度控制不当导致YBCO与隔离层界面发生界面反应;(5)非超导相或缺陷的存在致使转变温度T c的转变宽度宽,存在拖尾等不利现象;(6)靶材的表面沟槽直接影响等离子体羽辉的形态,进而影响YBCO的成分;(7)气压的变化、基带的微动、测温方式的不当等因素都会引起沉积温度的变化。
因此在制备技术上做了多方面的改进,如加保温罩、改变测温
控温方式,以保证基带温度的均匀性和沉积过程温度的一致性;同时保温罩以遮挡的方式防止非最佳沉积区的粒子污染金属衬底,防止非超导相的存在;改变氧气进气方式,使气流在腔体内保持动态的均匀和平衡;改变激光扫描方式,更有效地利用YBCO靶材,减小靶表面出现凹坑的频次,使YBCO在长带沉积过程中成分均匀。
严格控制各沉积参数的稳定性,同时提出了反复沉积,分层控制的方法,使得YBCO随厚度的增加,膜表面的平整性、致密性得到大幅度改善,YBCO膜面内面外取向性也随之得到提高,实现了无裂纹、表面平整、高质量的YBCO膜生长。
采用分层工艺和最佳实验参数:氧压30Pa,相对沉积温度730︒C,激光能量195mJ,基带移动速率0.1mm/s,脉冲激光重复频率10Hz,在CeO2/YSZ/Y2O3/NiW金属基带上,成功制备出一米长YBCO涂层导体。
X射线衍射(XRD)θ-2 θ扫描显示了YBCO膜呈单一c轴取向,在长度方向上进行了多点测量,其YBCO(103)面XRD ϕ-扫描半高宽的平均值7.47︒,YBCO(005)面ω-扫描半高宽的平均值4.71︒,ϕ-扫描和ω-扫描半高宽的最好结果分别为6.87︒和3.60︒。
分段测量了YBCO的超导转变温度,结果表明,长度方向上,T c值在90.1-91.7K的范围内,转变宽度∆T在0.4-0.7K的范围;分段测量的临界电流大于200A/cm-width。
临界电流密度J c达2.3 MA/cm2(77 K,0T),J c(B)为0.5 MA/cm2(77 K,1T) 。
首次提出了“间歇式”的沉积方式,成功制备了一系列不同厚度的YBCO膜和BaZrO3掺杂的YBCO 膜。
当YBCO膜的厚度达到2.0微米时,膜表面致密、平整,其临界电流密度(J c)仍保持在106A/cm2(77K,0T)量级。
通过拉曼光谱测试分析表明,YBCO膜随厚度的增加保持着良好的晶体结构,并伴随有应力存在。
同时发现掺杂BaZrO3的样品存在阳离子缺陷,这些缺陷可能起磁通钉扎中心的作用。
进一步对掺杂的YBCO膜进行了磁场下性能的研究。
结果表明,掺杂BaZrO3样品无论在零场还是外加磁场下,YBCO膜的J c都高于未掺杂的YBCO膜。
在77K、0T的外场下,掺杂YBCO J c达到3.16×106A/cm2;在77K、1T外场下,J c达到6.21×105A/cm2,与未掺杂YBCO膜相比,J c提高了约2倍。
掺杂YBCO膜在77K、1.6T时对应最大钉扎力为7.1GN/m3;在65K、3.7T对应最大钉扎力为47GN/m3,在3-5T的磁场范围钉扎力均保持在45GN/m3。
对各个温度下的J c-B曲线的特征进行了分析。
研究了厚膜的钉扎机制:随外加磁场的增加,从单磁通钉扎到集体钉扎,直至磁通蠕动。
同时发现掺杂BaZrO3的样品存在阳离子缺陷,这些缺陷可能起磁通钉扎中心的作用。
利用广义反演法(GIS),通过对测试数据的计算、拟合,对不同厚度掺杂和未掺杂样品进行了钉扎类型的分析。
研究表明,随温度变化钉扎类型也在发生变化。
在低中温区以δl钉扎为主。
随着温度的升高,逐渐接近应力钉扎,直至以应力钉扎为主。
未掺杂样品的区别在于,在中低温区离δl钉扎较掺杂数据更远,且只在接近T c的温度区才以应力钉扎为主。
可能由于未掺杂的样品中,缺少由掺杂粒子引进的应力和位错等缺陷,导致二者之间存在差异。
主要创新点:
(1)自行设计并建立了国内首台可连续制备涂层导体长带的动态脉冲激光镀膜装置,拥有自主知识产权,并且完全国产化。
(2)提出分层沉积的镀膜方式,发展出在金属基带上沉积YBCO长带的一整套动态制备技术;获得了高性能的米级长度的YBCO涂层导体。
(3)提出了“间歇式”沉积方法,使制备的YBCO厚膜在大于2.0微米厚度时,临界电流密度大于106A/cm2(77 K,0 T)。
(4)利用BaZrO3掺杂有效提高了YBCO厚膜在高场下的载流能力,并定性分析了YBCO涂层导体厚膜的钉扎机制和钉扎类型。
关键词:高温超导材料,钇钡铜氧涂层导体,厚膜,脉冲激光沉积。