ZnO ilavesinin YBa2Cu3O7-x süperiletkenlerin yapısal, mekaniksel ve manyetik özellikleri üzerine etkisi
Effect of ZnO additions on the structural, mechanical and magnetic properties of YBa2Cu3O7-x bulk superconductors
- Tez No: 127568
- Danışmanlar: PROF. DR. SELAHATTİN ÇELEBİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: YBCO Süperiletken, ZnO İlavesi, Sertlik, Isıl Aktivasyon Enerjisi, Kritik Akım Yoğunluğu, AC Alınganlık, Kritik akım, Süper iletkenler, Termal aktivasyon, YBCO, YBa2Cu3O7-x, Çinko oksit, YBCO Superconductor, ZnO Addition, Hardness, Thermal Activation Energy, Critical Current Density, AC Susceptibility. VI, Critical current, Superconductors, Thermal activation, YBCO, YBa2Cu3O7-x, Zinc oxide
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Bu çalışmada, ZnO ilavesinin, YBCO'nun mikroyapısı, mekanik ve manyetik özellikleri üzerindeki etkisi XRD, SEM, EDX, AC alınganlık ölçümleri ve standart Vickers mikrosertlik yöntemi ile araştırıldı. Numuneler, her iki yöntemde YBCO (0, 0.5 ve %1 ZnO) sistemi üzerinde ilavenin etkisini karşılaştırabilmek için geleneksel katıhal tepkime metodu (Sİ, S2 ve S3 numuneleri) ve eritme yöntemi (S4, S5 ve S6) olarak adlandırılan iki farklı yöntem ile hazırlandı. Sinterlenmiş tabletlerin AC alınganlığı AC manyetik alan genliği ve sıcaklığın fonksiyonu olarak ölçüldü. Deneysel sonuçlar Bean kritik hal modeli çerçevesinde nitel olarak tartışıldı, tanelerin etkin hacim kesri tahmin edildi. Kritik akım yoğunluğunun sıcaklığa bağlılığı, deneysel matris alınganlığı için hesaplanan verilerin en iyi uyumu ile de belirlendi. Kritik akım yoğunluğu numunelerin Zn miktarına bağlıdır. Taneler arası kritik akım yoğunluğu, diğer numunelerle karşılaştırıldığında, %1 ZnO ilaveli numunede önemli ölçüde arttı. Kritik akım yoğunluğu için benzer sonuçlar 77K'de dört nokta yöntemi ile elde edildi. YBCO 'ya ilave edilen ZnO miktarının artması ile, geçiş sıcaklığı azalırken iken sertlik arttı. Sertliğin, düşük yük bölgesinde yüke bağlı olduğu bulundu. S4 numunesi için, sıcaklığın azalması ile birlikte Vickers sertliği, (1824 MPa)'a kadar arttı. 40K'deki sertlik oda sıcaklığındaki sertlikten (517 MPa) yaklaşık 3.5 kat daha fazla oldu. Diğer taraftan, S 6 numunesi için, sıcaklığın azalması ile birlikte Vickers sertliği (2316 MPa)'a kadar arttı. 40K'deki sertlik oda sıcaklığındaki sertlikten (1075 MPa) yaklaşık 2 kat daha fazla oldu. S4 ve S6 numunelerinin ısıl aktivasyon enerjileri sırası ile (345.8 J/mol) ve (255.5 J/mol) bulundu. Düşük sıcaklıklarda, S4 ve S6 numuneleri için yapılan yük-yerdeğiştirme deneylerinde, yükün 15 saniye sabit bırakıldığı durumda sürünme gözlenmedi.
Özet (Çeviri)
SUMMARY Effect of ZnO Additions on The Structural, Mechanical, and Magnetic Properties of YBa2Cu3(>7-x Bulk Superconductors In this study, the effect of ZnO addition on the microstructure, mechanic and magnetic properties of the YBCO have been investigated through XRD, SEM, EDX, AC susceptibility measurements and the standart Vickers microhardness method. The samples were prepared by two different methods namely, conventional solid state reaction method (samples SI, S2 and S3) and melt process (S4, S5 and S6) in order to compare the dopant effect on the YBCO system (0, 0.5, and lwt% of ZnO respectively) in both methods. The AC susceptibility of sintered YBCO pellet was measured as a function of temperature and AC magnetic field amplitudes. Experimental results were qualitatively discussed in the framework of the Bean's critical state model, the effective volume fractions of the grains were estimated. The temperature dependence of the critical current density was also determined by means of the best fit of the calculated data for the experimental matrix suscebtibility. The critical current density depends on the Zn content of the samples. The intergrain critical current density was increased significantly with 1 wt % of ZnO compared to the other samples Similar results for the critical current density at 77 K were obtained from four probe technique. With increasing content of ZnO addition to YBCO, the hardness was increased while transition temperature was decreased. The hardness was found to be load dependent in low load range. For sample S4, Vickers hardness was increased with decreasing temperature up to (1824 MPa). The hardness at 40K was around 3.5 times higher than the hardness at room temperature (517 MPa). On the other hand, for sample S6, Vickers hardness was increased with decreasing temperature up to (2316 MPa). The hardness at 40K was around 2 times higher than the hardness at room temperature (1075 MPa). Thermal activation energies of samples S4 and S6 were found as (345.8 J/mol) and (255.5 J/mol) respectively. At load-displacement experiments carried out for samples S4 and S6 at low temperatures, no creep was observed when the load was kept fixed for 15 seconds.
Benzer Tezler
- AI2O3 ilavesinin Li2O-ZnO-SiO2 esaslı camların kristalizasyon ve ısıl genleşme özellikleri üzerindeki etkisi
Başlık çevirisi yok
NİL YILDIZ
- ZnO-%6 Bi2O3 ikili sisteminde CoO ilavesinin mikroyapı ve tane büyüme kinetiğine etkileri
Başlık çevirisi yok
ÖZLEM ŞULAN
- ZnO-% 6 Bi2O3 ikili sisteminde TiO2 ilavesinin mikroyapı ve tane büyüme kinetiğine etkileri
The effect of the TiO2 on the microstructure and grain growth kinetic of ZnO-wt.%6 Bi2O3 system
EDİZ ERCENK
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ŞENOL YILMAZ
- LS2 (Li2O.2SiO2) - LZS (Li2O.ZnO.SiO2) Cam-Seramiklerinin Kontrollü Kristalizasyon Davranışları Ve Mikroyapılarına P2O5 İlavesinin Etkisi
The Effect Of P2O5 On The Controlled Crystallization And Microstructure Of LS2 (Li2O.2SiO2) - LZS (Li2O.ZnO.SiO2) Glass-Ceramics
AYLİN KARCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM DEMİRKESEN
- Alümina ilavesinin Li2O-ZnOSi2 cam ve cam seramiklerinin kristalizasyon davranışı, mekaniksel ve kimyasal özellikleri üzerine etkisi
Başlık çevirisi yok
ELVAN BİLGE ÇUKUR