Термическая стабильность ВТСП фазы Bi,Pb

Заявка на участие в конференции
220072, г. Минск, ул. П. Бровки, 17
Институт физики твердого тела и
полупроводников НАН Беларуси
Ф, И. О. Ломоносов В.А.________________
_______________________________________
Ученая степень, звание, должность_________
Научный сотрудник____________________
Организация
Институт общей и
неорганической химии НАН Беларуси_____
Адрес 220072, г. Минск, ул. Cурганова, 9___
_______________________________________
Тел 284-27-13_____Факс 284-27-13_______
Е-mail vvv@igic.bas-net.by________________
Форма участия(отметьте)
Доклад пленарный
Секционный
Стендовый
Без доклада




Название доклада, авторы _____________
Термическая стабильность ВТСП фазы Bi,Pb2223 на воздухе и в атмосфере кислорода при
температурах обжига 600-850ОС___________
Ломоносов В.А.,Паньков В.В______________
Нуждаетесь ли в гостинице? (укажите)
Да

Нет

Какой номер вам нужен? (укажите)
Одноместный номер первой категории 
Двухместный номер первой категории

Двухместный номер второй категории

Дата
16 июня 2003 г.______________
Подпись
. ТЕРМИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ ВТСП ФАЗЫ Bi,Pb-2223 НА ВОЗДУХЕ И В
АТМОСФЕРЕ КИСЛОРОДА ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ ОБЖИГА 600-850ОС
Ломоносов В.А., Паньков В.В.
Институт общей и неорганической химии НАН Б, 220072, г. Минск, ул. Сурганова, 9
Изучена
термическая
стабильность
сверхпроводящих
составов
Bi2-xPbxSr2-yCa2+yCu3Oz (x=0,2-0,35; y=0-0,2) на воздухе и в атмосфере с различным
парциальным давлением кислорода при температурах 600-850ОС. Синтезированные образцы,
с объемной концентрацией сверхпроводящей (Мейснеровской) фазы СV = 76-90 %, имели
критическую плотность тока jc (при 77К ) = 1800-2000 А/см2, температуру нулевого
сопротивления ТС = 108-110 К.
Сверхпроводящая фаза Bi,Pb-2223 стабильна на воздухе в интервале температур 810850ОС. Наиболее высокая степень деградации наблюдается в области 750ОС, в кислороде при
аналогичных условиях скорость разложения увеличивается в 3-5 раз, критические параметры
снижаются для СV в среднем на 26-30%, jc на  50-73%, ТС на 5-7%. В качестве
доминирующей примесной фазы образуется соединение типа Pb3(Sr,Ca)5CuOx (наиболее
близким к однофазному является состав Pb3Sr3Ca2CuOx). Процесс деградации фазы Bi,Pb2223 можно выразить следующей схемой:
10Bi1,7Pb0,3Sr2Ca2Cu3Oz  8Bi2Sr2Ca2Cu3Oх + Pb3Sr3Ca2CuOx +
+ 0,75 Ca2CuO3 + 0,5 Bi2Sr2CaCu2Oz + 3,25 CuO
Присутствие рефлексов фазы 2201 связано с нестабильностью соединения Bi2Sr2CaCu2Oz
(фаза 2212) на воздухе в данном интервале температур и ее распадом по схеме:
Bi2Sr2CaCu2Oz  Bi2Sr1,25Ca1,75Cu2O8 + Bi2Sr2CuO6 + Ca0,25Sr0,75CuO2
После длительных обжигов (при 600-620ОС в течение 70-100 часов) в продуктах разложения
дополнительно определяется фаза SrPbO3.
Полученные результаты указывают, что свинец в кристаллической структуре Bi,Pb2223 предпочтительно находится в двухвалентном состоянии Pb+2. При высоком
парциальном давлении кислорода и на воздухе при температурах ниже 810 ОС ионы Pb+2
окисляются до Pb+4 с образованием термодинамически более стабильных соединений типа
Pb3(Sr,Ca)5CuOx, SrPbO3, что приводит к частичному распаду фазы Bi,Pb-2223 и деградации
сверхпроводящих параметров.