Title

PROCESSAMENTO DO SUPERCONDUTOR DE ALTA TEMPERATURA Bi-2212 NA FORMA MACIÇA

PROCESSING OF Bi-2212 HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTOR IN BULK FORM

Authorship

Polasek, Alexander; Saléh, Luiz Antonio; Sena, Carla Vital de; Sens, Márcio Antônio; Rizzo, Fernando; Serra, Eduardo Torres

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Saléh, Luiz Antonio

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Sena, Carla Vital de

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Sens, Márcio Antônio

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Rizzo, Fernando

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Serra, Eduardo Torres

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DOI

10.5151/2594-5327-0074

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Abstract

O óxido Bi2Sr2CaCu2O8+x (Bi-2212) é um dos principais supercondutores cerâmicos de alta temperatura para o desenvolvimento de aplicações, seja na forma de fitas ou na forma maciça (bulk). No presente trabalho, investigamos o processamento de blocos maciços de Bi-2212 pelo método de fusão parcial. O pó precursor é prensado na forma de blocos, que são parcialmente fundidos, seguindo-se um resfriamento lento e recozimento isotérmico. Pós precursores com diferentes composições foram empregados e a adição de pó de prata ao precursor também foi estudada. Foram realizadas análises por DRX, MEV/EDS e DTA. A corrente crítica dos blocos (Ic) foi medida pelo método dos quatro pontos, em corrente contínua, à temperatura do nitrogênio líquido (77 K). A fusão parcial produz a decomposição da fase Bi-2212 em líquido e fases sólidas. O resfriamento lento tende a promover a densificação do material e o crescimento de longos grãos texturizados de Bi-2212, o que favorece o transporte de corrente elétrica. Contudo, ocorre também a precipitação de fases secundárias que podem dificultar o transporte de corrente. Amostras com Ic acima de 100 A foram obtidas.

The Bi2Sr2CaCu2O8+x (Bi-2212) oxide is one of the main high-temperature superconductors for application development. The present work reports our investigations on the partial melt processing of bulk Bi-2212. Precursors with different nominal compositions are mixed with silver powder, since this metal lowers Bi-2212 melting temperature and is believed to enhance its properties. The precursors are then uniaxially pressed into silver molds. Samples are analyzed by means of DTA, XRD and SEM/EDS. The critical current (Ic) of the processed blocks is measured by using the four-point method, at the liquid nitrogen temperature (77K). By partial melting, the Bi-2212 phase decomposes into liquid and solid phases. Slow cooling tends to promote bulk densification and texturization of Bi-2212 grains, favouring thus the current transport. However, precipitation of secondary phases may decrease the current transport capacity of the material. Samples with Ic above 100 A have been obtained.

Keywords

Supercondutor de alta temperatura; Bi-2212; Fusão parcial

High-temperature superconductors; Bi-2212; Partial melting