بررسي اثر اندازه پودرهاي اوليه در ريز ساختار و خواص بين دانه‌اي ابررساناهاي2223(Bi-Pb)

The effect of precursor powder size on the microstructure and integranular properties of Bi2223 superconductors

در اين مقاله اثر اندازه ذرات پودرهاي اوليه در ريز ساختار و خواص بين دانه اي بس بلور Bi – 2223 مورد بررسي قرار گرفته است. نمونه ها به روش واكنش حالت جامد تهيه شدند. پودرهاي اوليه پس از مرحله تكليس به مدت 48, 24, 12, 1 و 88 ساعت آسياب شده و سپس در دماي 865 درجه سانتي گراد به مدت 180 ساعت كلوخه سازي شدند. نتايج XRD نشان مي دهد كه با افزايش مدت زمان آسياب درصد فاز Bi – 2223 افزايش مي يابد. آناليز پذيرفتاري مغناطيسي و مقاومت الكتريكي, افزايش چگالي جريان بحراني با كاهش اندازه ذرات اوليه را نشان مي دهد. همچنين تصاوير ميكروسكوپ الكتروني نشان مي دهند كه با ريز شدن پودرهاي اوليه, پس از مرحله كلوخه سازي ابعاد دانه ها رشد بيشتري دارند. بنابراين افزايش درصد فاز Bi – 2223 و رشد اندازه دانه ها از عوامل اصلي افزايش چگالي جريان بحراني هستند.

We have studied the effect of precursor powder size on the microstructure and intergranular behavior of polycrystalline Bi2223 superconductors using the XRD, SEM, electrical resistivity and AC susceptibility techniques. Polycrystalline Bi2223 superconductors were prepared from the powders with different milling times. The XRD results show that by decreasing the precursor powder size the Bi2223 phase fraction increases. It was found that the grain size and grain connectivity improved by decreasing the precursor powder size. Analysis of the temperature dependence of the AC susceptibility near the transition temperature (Tc) has been done employing Beans critical state model. The observed variation of intergranular critical current densities (Jc) with temperature indicates that the decreasing of precursor powder size in the Bi2223 system cases an increase in the intergranular critical current density.