YBCO

editor — Fri, 31 May 2013 11:43:48 +0000

Pestanyes verticals

Dades generals

Classificació:

Composició química : 69 %YBa₂Cu₃O₇ (Y-123) + 30% Y₂BaCuO₅ (Y-211) + 1% CeO₂

Matèries primeres : Cu electrolític,Y₂O₃,Ba(NO3)₂,CeO₂,PVA

Productes : Composite constituït principalment per una matriu de Y-123 (Fase superconductora) i uns precipitats de Y-211 (Aïllants).

Diagrames

Diagrames:

Descripció:

Per a la realització del procés de síntesis de materials superconductors d’YBCO, es parteix principalment de tres components: Cu o òxid de coure, d’òxid d’itri i de nitrat de bari, carbonat de bari o òxid de bari. En els vèrtex del diagrama ternari s’observen cadascunes de les matèries primes empleades per a l’obtenció d’aquest material.

Observacions: Depenent de les composicions de cadascun dels precursors el material final tindrà unes determinades propietats o unes altres.

Diagrames:

Descripció:

En el diagrama pseudobinari, s’observa la zona de treball que fa màximes les propietats superconductores (camp magnètic, densitat de corrent i temperatura crítica) d’aquest material

Observacions: Rang d’operació per a l’obtenció de materials superconductors d’YBCO

Caracterització

Difracció de raigs-X:

Microscòpia òptica:

Preparació:

El polit de la mostra per tal de realitzar l’observació s’ha de realitzar en sec o amb glicerina. No es pot emplear aigua ja que el material reacciona i es degrada.

Descripció:

En la micrografia anterior s’observa una distribució heterogènia d’una fase majoritària (matriu) i una minoritària (precipitat)

Observacions: Imatge realitzada en microscòpia òptica de reflexió

Microscòpia electrònica de scanning:

Microscòpia electrònica de rastreig:

Descripció:

En la micrografia anterior s’observa una distribució heterogènia d’una fase majoritària (matriu) i una minoritària (precipitat). Les esquerdes observades són degudes al tractament d'oxigenació que necessita el superconductor una vegada sintetitzat, per obtenir la fase superconductora.

Propietats generals

Observacions:

Densitat:

Y-123 --- 6.1080 g/cm³

YBCO --- 6.3048 g/cm³

Y-211 --- 6.4607 g/cm³

YBCO texturitzat --- 5.9175 g/cm³

Observacions: YBCO presenta dos temperatures característiques, una a 1010 ºC corresponent a la temperatura de fusió del Y-123 i l’altre a 1200 ºC corresponent a la temperatura de fusió del Y-211

Propietats mecàniques

Mòdul elàstic (GPa):

88.5 – 235 GPa

Coeficient de Poisson:

0.3

Resistència mecànica a compressió:

41 – 562 MPa

Resistència mecànica a flexió(MPa):

19 – 35 MPa

Resistència mecànica a tracció(MPa):

20 – 33 MPa

Tenacitat a fractura (KIc):

0.18 – 0.30 MPa·m^1/2

Observacions:

Aquest ceràmic, degut als defectes com la porositat, té elevada dispersió de resultats.

Imatges:

Descripció:

No presentan resistencia al paso de corriente eléctrico. Su capacidad de conducir corriente eléctrica depende de las condiciones de H, Jc, T en la que se encuentre el superconductor, aspectos de preparación, etc. Se intenta llegar a valores del orden de 1MA/cm²en los cables y cintas superconductoras.

Propietats tèrmiques

Temperatura de fusió:

1010 ºC Y-123, 1200 ºC Y-211

Propietats magnètiques

Observacions:

Només es troben valors de Jc (densitat de corrent crítica), els valors es troben entre: 3.5·10⁴ – 2.0·10⁵ A/cm² a 77K i 0T de camp magnètic.

Propietats tecnològiques

Temperatura mínima d’utilització:

92 K (Temperatura crítica)

Observacions:

Per sobre de la temperatura crítica, camp crític i densitat de corrent crítiques el material deixa de comportar-se com un material superconductor.

Conformació

Imatges:

Descripció:

Macrografia Nº1. Barreta superconductora

Imatges:

Descripció:

Macrografia Nº2. Superconductor monocristall centre

Imatges:

Descripció:

Macrografia Nº3. Superconductor monocristall

Imatges:

Descripció:

Macrografia Nº5. Y₂BaCuO₅

Imatges:

Descripció:

Macrografia Nº6. YBa₂Cu₃O₇

Aplicacions

Imatges:

Descripció:

Trens superconductors

Imatges:

Descripció:

Limitadors de corrent

Imatges:

Descripció:

Aparells de RMN

Imatges:

Descripció:

El superconductor una vegada sintetitzat, per obtenir la fase superconductora, necessita un tractament d'oxigenació.

Observacions: Imatge d’un element superconductor texturat mitjançant la tècnica de creixement induït per llavor.

Imatges:

Descripció:

Cinta recoberta de superconductor

Observacions: La cinta de plata té un dipòsit de capa fina de superconductor.

Español

CMEmaterials - YBCO

YBCO

Pestanyes verticals