پديد آورنده :
فخاري اسفريزي، محمد
عنوان :
تاثير فرآيند ساخت روي خواص ابررسانايي Pb-BSCCO
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده فيزيك
صفحه شمار :
نه، ۱۰۹ص.: مصور جدول، نمودار
استاد راهنما :
هادي سلامتي
استاد مشاور :
حميده شاكري پور
توصيفگر ها :
ابررساناي BSCCO , (Spark Plasma Sintering(SPS و (Cold Press(CP
استاد داور :
پيمان صاحب سرا، مهدي رنجبر
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/04/27
چكيده فارسي :
چكيده ابررساناهاي دماباالي بر پايه Bi از جمله موادي هستند كه از نظر كاربردي در سطح گستردهاي مورد توجه قرار گرفتهاند از زمان كشف ابررساناهاي دماباال در سال 6891 تحقيقات گستردهاي براي بهبود ساختار خصوصيات ابررسانايي و ميخكوبي شار بر روي اين تركيبات انجام شده است از آنجا كه ابررساناهاي پايه Bi نسبت به فرآيند ساخت بسيار حساس ميباشند و در هنگام ساخت نمونهها معموال 3 فاز در اين تركيبات تشكيل ميشود لذا در اين پاياننامه تأثير فرآيند ساخت بر خواص الكتريكي مغناطيسي و ابررسانايي نمونههاي حجمي BSCCO مورد بررسي قرار گرفته است نمونهها با استفاده از دو روش حالت جامد و سل ژل آمادهسازي شدند كه در مرحلهي ساخت بسته به شرايط آمادهسازي و فرآيندهاي مورد استفاده برخي از تغييرات الزم لحاظ شده است از جمله اين تغييرات ميتوان به توليد قرص با استفاده از فرآيند Spark Plasma Sintering SPS كاهش مدت زمان تكليس و كلوخهسازي نمونهها و همچنين عدم استفاده از محلول پايه براي ساخت نمونههاي سل ژل اشاره كرد براي ساخت نمونهها از استوكيومتري مشخصهي Bi1 84Pb0 34Sr1 91Ca2 03Cu3 06O10 X استفاده شد در هر دو روش ساخت پس از اتمام مراحل تكليس و آسيابكاري از دو روش متفاوت Cold Press CP و SPS جهت فشردهسازي نمونهها استفاده شده است به طوري كه نمونههاي سل ژل و حالت جامد توليد شده در پرس سرد به ترتيب به صورت SG CP و SO CP و نمونههاي توليد شده با استفاده از فرآيند SPS به ترتيب به صورت SG SPS و SO SPS نامگذاري شدند در مرحلهي بعد بسته به نوع روش ساخت نمونهها در دماهاي متفاوت تحت عمليات حرارتي كلوخهسازي قرار گرفتند به اين صورت كه نمونههاي سل ژل در سه دماي 528 038 835 C و نمونههاي حالت جامد در سه دماي 038 538 و 845 C براي مدت زمان 04 ساعت تحت عمليات كلوخهسازي قرار گرفتند به منظور بررسي كيفيت نمونهها آناليز پراش پرتو X پذيرفتاري مغناطيسي مقاومت الكتريكي ميكروسكوپ الكتروني SEM و چگالي جريان بحراني اندازهگيري شد نتايج اين اندازهگيريها از بهتر بودن خواص ابررسانايي نمونههاي توليد شده در پرس سرد CP نسبت به نمونههاي توليد شده در فرآيند SPS خبر ميدهند همچنين مقايسهي بهترين نمونهها بين دو روش سل ژل و حالت جامد چه براي نمونههاي توليد شده در فرآيند SPS و چه براي نمونههاي توليد شده در فرآيند پرس سرد CP نشان ميدهد كه نمونههاي ساخته شده به روش سل ژل از خواص ابررسانايي مناسبتري برخوردارند يكي از مهمترين اين خصوصيتها بيشتر بودن اندازهي چگالي جريان بحراني در نمونههاي سل ژل نسبت به حالت جامد است كه اين مزيت در نمودارهاي ولتاژ بر حسب چگالي جريان V J به خوبي قابل مشاهده است كلمات كليدي ابررساناي Spark Plasma Sintering SPS BSCCO و Cold Press CP
چكيده انگليسي :
110Effect of the fabrication process on the properties of Pb BSCCO Mohammad Fakhari Esferizi mohamad fakhari@ph iut ac ir Date of Submission 2018 05 07 Department of physics Isfahan University of technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor H Salamati Salamati@cc iut acAbstract Bismuth based superconductors are among the materials that have been extensivelyappreciated in terms of their application Since their discovery in 1986 many researcheshave been focused on them in order to improve their structure superconducting propertiesand flux pining The Bi based superconductors are very sensitive to the preparation conditions and theeffect of synthesis process on electrical magnetic and their superconducting properties The samples were prepared by means of both solid state and sol gel methods together withsome appropriate modifications in the synthesis procedures with respect to theirpreparation conditions Among these modifications the samples of pellets were made bySpark Plasma Sintering SPS technique to reduce the calcination and sintering time of thesamples The stoichiometric formula Bi1 84Pb0 34Sr1 91Ca2 03Cu3 06O10 X was used for samplepreparation In both of the preparation routes two different methods of Cold Press CP and SPS were used to compress the samples after the completion of their calcination andgrinding The prepared sol gel and solid state samples in cold press were labeled as SG CPand SO CP respectively and also the samples obtained by SPS process were labeled asSG SPS and SO SPS respectively In the next step the samples put through the thermalprocess of sintering with different temperatures with respect to their preparation process The sol gel samples were sintered at three temperatures of 825 830 and 835 oC and thesolid state samples at 830 835 and 845 oC for 40 hours In order to study the phaseformation of samples the X ray diffraction magnetic susceptibility electrical resistivity SEM micrography and critical current density measurements The results of thesemeasurements indicate better superconducting properties in CP samples wilt respect to thesamples prepared by SPS method Also by comparing best samples obtained from sol gelmethod with the ones from solid state it is evident that the sol gel samples which havebeen obtained from either SPS or CP processes have better superconducting properties The comparison of the critical current densities of sol gel and the solid state samples showan improvement of the sol gel structure which is evident from the V J measurements Keywords BSCCO Superconductor Spark Plasma Sintering SPS Cold Press CP
استاد راهنما :
هادي سلامتي
استاد مشاور :
حميده شاكري پور
استاد داور :
پيمان صاحب سرا، مهدي رنجبر
