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, YBCO Superconductor, ZnO Addition, Hardness, Thermal Activation Energy, Critical Current Density, AC Susceptibility. VI
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
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
- Cu(In,Ga)Se2 tabanlı güneş pillerinde gövde içi ve ara yüzey tuzak durumlarının incelenmesi
Investigation of bulk and interfacial defect states in Cu(In,Ga)Se2 based solar cells
ADEM DÖNMEZ
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HABİBE BAYHAN
- Ultrafast spin dynamics in diluted magnetic semiconductor nanostructures
Seyreltilmiş manyetik yarıiletken nanomalzemelerde ultrahızlı spin dinamiği
MUHAMMET ARUCU
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHİN AKTAŞ
PROF. DR. ROY W. CHANTRELL
- Çinko oksit nanoparçacıklarının (ZnO-NP) insan dermal fibroblast hücreleri üzerindeki etkisinin proteomiks yaklaşımla değerlendirilmesi
Investigation of the effects of zinc oxide nanoparticles (ZnO-NP) on human dermal fibroblast cells by proteomics approach
ÖZAL MUTLU
- Su arıtım sistemleri için yeni su sever katkılı kompozit membranların hazırlanması ve test edilmesi
Preparation and testing of novel hydrophilic embedded composite membranes for water purification systems
ADEM SARIHAN
Doktora
Türkçe
2015
KimyaDumlupınar ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUNUS ERDOĞAN
PROF. DR. ERDAL EREN
- Zn5(CO3)2.(OH)6 ve ZnCl2'den ultrasonik yöntem ile yüksek verimli çinko borat üretimi
Highly efficient zinc borate synthesis using hydrozincite and boric acid with ultrasonic method
DUYGU SENA VARDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURCAN TUĞRUL