Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.00404006
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

PROCESSAMENTO DO SUPERCONDUTOR CERÂMICO Bl-2212 POR FUSÃO PARCIAL

PARTIAL MELTING PROCESS OF Bl-2212 CERAMIC SUPERCONDUCTOR

Polasek, Alexander; Sena, Carla Vital de; Sens, Márcio Antônio; Assunção, Fernando Cosme R.; Serra, Eduardo Torres

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Resumo

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. No presente trabalho, investiga-se 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. Foram empregados precursores com diferentes composições e a adição de pó de prata também foi estudada. Foram realizadas análises por DRX, MEV/EDS e DTA. A corrente crítica dos blocos (Ic) foi medida 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, que favorece o transporte de corrente elétrica. Contudo, ocorre também a precipitação de fases secundárias, que podem dificultar o transporte de corrente. Foram obtidas amostras com valores de Ic acima de 100 A.

Palavras-chave

Supercondutores, Fusão parcial

Abstract

The Bi2Sr2CaCu2O8+x (Bi-2212) oxide is one of the main high-temperature superconductors for applications 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 (77 K). 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, favoring thus the current transport. However, precipitation of secondary phases may decrease the current transport capacity of the material. Samples with critical currents above 100 A have been obtained.

Keywords

Superconductors, Partial melting

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