Role of silver addition on mechanical and superconducting properties of high-Tc superconductors

Joo, Jinho; Singh, J. P.; Warzynski, T.; Grow, Amanda L.; Poeppel, R.B.

doi:10.1016/0964-1807(94)90087-6

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“…Debido a esto, se han realizado numerosos intentos por mejorar sus propiedades mecánicas, algunos de los cuales se basaron en la adición de Ag a estos compuestos superconductores 9,10 . El objetivo de este trabajo radica en estudiar la influencia de la adición de Ag en el sistema Bi-2212, cuando este se procesa por medio de una técnica que funda completamente la muestra, como es el caso de la técnica LFZ.…”

Section: Introductionunclassified

Efecto de la adición de Ag en Bi-2212 texturado mediante laser

Mora¹,

Sotelo²,

Amaveda³

et al. 2005

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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La incorporación de Ag en los compuestos de Bi-2212 ha demostrado ser un método adecuado para mejorar tanto las propiedades mecánicas, térmicas como eléctricas de estos materiales. Las propiedades finales dependen fuertemente de la cantidad de Ag añadida al sistema pero también del tipo de procesado que sufre. En el presente trabajo se realiza un estudio del efecto de la adición de Ag en materiales masivos Bi-2212 texturados mediante fusión zonal inducida por láser, con el objetivo de comprender el efecto de la adición de Ag en sistemas Bi-2212 que pasan totalmente por un fundido. Para ello se preparon muestras con diferentes contenidos en Ag (hasta el 40% en peso). Debido a la inmiscibilidad en estado sólido de la Ag y del Bi-2212, se ha utilizado un método de síntesis de estos materiales por medio de técnicas sol-gel para asegurar una buena homogeneidad y un tamaño de partícula reducido en la cerámica de partida. A partir de estos polvos se prepararon los precursores que posteriormente fueron transformados en materiales texturados tras pasarlos por un fundido inducido mediante láser. Posteriormente se analizan los cambios de las muestras en función del porcentaje de Ag, tanto antes como después de un recocido. Estos cambios se correlacionan con las propiedades mecánicas y eléctricas de las muestras. Palabras clave: Bi-2212, Fusión Zonal, Plata, Propiedades mecánicas. Ag addition effect on laser textured Bi-2212 samples abstractThe addition of Ag into Bi-2212 compounds has demonstrated to be a suitable method to improve both, the thermal and mechanical properties as well as the electrical ones. The final properties have been found to be in strong dependence of Ag content and the processing technique. In the present work the influence of Ag addition on Bi-2212 bulk materials grown from the melt, using a laser floating zone melting technique, has been studied. Samples with different Ag contents (0 to 40 wt.%) were prepared for this work. The Bi-2212 + x wt.% Ag powders have been prepared by a sol-gel method via nitrates to assure total cation solution, small particle size and good homogeneity in the mixture. Cylindrical precursors, fabricated from these powders, were used as feed in a LFZ melting installation to obtain textured Bi-2212/Ag composites. The effect of the Ag addition on the microstructure is analysed as a function of Ag content. The changes on the microstructure are also correlated with the mechanical and superconducting properties.Keywords: Bi-2212, Melting zone, Silver, Mechanical properties. INTRODUCCIÓNEl desarrollo de aplicaciones comerciales basadas en superconductores de alta temperatura crítica precisa el uso de técnicas que doten de textura a estos materiales para que se puedan conseguir valores de corriente crítica (I c ) suficientes para aplicaciones tecnológicas de potencia 1 . Los superconductores de la familia del Bi y, en particular, la fase Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O 8+δ (Bi-2212) ha demostrado ser útil para numerosas aplicaciones de potencia cuando ha sido procesada adecuadamente. Entre las ...

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Section: Introductionunclassified

Efecto de la adición de Ag en Bi-2212 texturado mediante laser

Mora¹,

Sotelo²,

Amaveda³

et al. 2005

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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“…In this case, the optimum Ag amount is higher in order to fill the bigger amount of porosity, reaching values of 3 wt.%. However, it should be noted that samples textured by LFZ, which are totally melted, have a low porosity as compared with textured samples obtained by partial melting processes, where Ag content, to improve mechanical properties, can reach values as high as 20 wt.% (19). …”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Barras texturadas de (Bi1.6Pb0.4)Sr2CaCu2O8+Î´ dopadas con Ag

Madre¹,

Amaveda²,

Mora³

et al. 2008

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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In this work, superconducting samples of (Bi 1.6 Pb 0.4 )Sr 2 CaCu 2 O 8+δ with Ag additions have been studied. (Bi 1.6 Pb 0.4 )Sr 2 CaCu 2 O 8+δ + x wt.% Ag (with x = 0, 1 and 3) powders were synthesized using a sol-gel method. The obtained powders were used as precursors to fabricate long textured cylindrical bars through a floating zone melting method. A drastic change on the microstructure has been found when comparing with undoped Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O 8+δ samples. The results showed that electrical resistivity at room temperature, critical current as well as flexural strength are improved when Ag is added to these Pb doped samples, while critical temperature does not change. On the other hand, it has been found that samples with composition (Bi 1.6 Pb 0.4 )Sr 2 CaCu 2 O 8+δ + Ag shown E-I curves with very high sharpness values on the zone of the superconducting to normal transition, reaching n-values (E∼I n ) as high as 45 at 65K. Keywords: Superconductors, electrical properties, mechanical properties, Bi-2212, melting zone Barras texturadas de (Bi 1.6 Pb 0.4 )Sr 2 CaCu 2 O 8+δ dopadas con AgSe han preparado polvos cerámicos de composición (Bi 1.6 Pb 0.4 )Sr 2 CaCu 2 O 8+δ + x % Ag en peso (con x = 0, 1 y 3) mediante un proceso sol-gel. Estos polvos se han utilizado para fabricar precursores que se texturaron por medio del método de fusión zonal flotante. Se ha encontrado un gran cambio en la microestructura cuando se compara con muestras de composición pura Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O 8+δ . Tanto la resistividad eléctrica a temperatura ambiente, como la corriente crítica, así como la resistencia a flexión se mejoran cuando la Ag se adiciona a estas muestras dopadas con Pb, mientras que no se observa cambio en la temperatura crítica. Por otra parte, se ha encontrado que las muestras de composición (Bi 1.6 Pb 0.4 )Sr 2 CaCu 2 O 8+δ + Ag presentan una gran pendiente de la curva E-I en la zona de transición entre el estado superconductor y el estado normal. Con estas composiciones, se han encontrado valores de n (E∼I n ) de hasta 45 a 65K.

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“…기존의 고 온 초전도 제조에 주로 활용된 방법은 Ag 파이프 안에 산화물을 충진시켜 인발 및 소결을 통해 제조 하는 분말충진법이다 7) . 하지만 이 분말충진법은 인 발 및 소결 시 초전도 산화물이 손상되고 또 수축 변형으로 인해 초전도 특성이 매우 저하되는 단점 이 있다 8) . 이러한 단점을 보완하기 위해 복합 산화 물 분말을 박막 형태로 제조하는 방법이 시도되고 있다 9) .…”

Section: 서 론unclassified

Joining Characteristics of Plasma Sprayed BSCCO Superconducting Coatings

Park

Cho²,

Ko³

et al. 2013

Journal of the Korean institute of surface engineering

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We performed plasma spraying for 2001 (Bi:Cu = 2:1), 0212 (Sr:Ca:Cu = 2:1:2) oxide powders. Bi 2 Sr 2 CaCu 2 Ox (2212) superconductor has been prepared by PMP-AT (partial melting process-annealing treatment). The 2212 phase is synthesized between Sr-Ca-Cu oxide coating layer (0212) and Bi-Cu oxide coating layer (2001) by movement of partial melted Bi on 2001 layer and the diffusion reaction (Cu, Sr, Ca) after PMP-AT. There are two different coating layers on joining process. The one is ABAB coating layers and the other is BAAB coating layers by arrangement of 2001 (A), 0212 (B) layers. We performed heat treatment these two different coating layers processes under same PMP-AT conditions. We obtained Bi-2212 superconducting layers at each experimental condition, and the result of MPMS, the critical temperature was showed about 78 K. But the microstructure images and result of EDS as each experimental variable were showed about the qualitatively different Bi-2212 superconducting phases. We also deduced the generation mechanism of Bi-2212 superconducting layer as a result of these experimental data, microstruc ture images, EDS data and phase diagram.

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Role of silver addition on mechanical and superconducting properties of high-Tc superconductors

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Efecto de la adición de Ag en Bi-2212 texturado mediante laser

Efecto de la adición de Ag en Bi-2212 texturado mediante laser

Barras texturadas de (Bi<sub>1.6</sub>Pb<sub>0.4</sub>)Sr<sub>2</sub>CaCu<sub>2</sub>O<sub>8+Î´</sub> dopadas con Ag

Joining Characteristics of Plasma Sprayed BSCCO Superconducting Coatings

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