新TSIG法制备SmBCO超导块材：过冷度调控生长与性能优化

本文主要探讨了过冷度对新型TSIG法制备单畴SmBCO超导块材生长规律及其性能的影响。首先，背景介绍指出传统的大气环境下制备的SmBCO超导块材由于Sm3+/Ba2+的替换问题，导致超导性能显著下降。为了解决这一问题，研究人员选择了新的固相源（Sm2O3+1.2BaCuO2），采用等温生长和淬火结合的工艺，将焦点集中在过冷度这一关键参数上。 实验结果显示，随着过冷度的增加，SmBCO超导块材的生长速率呈现出先上升后下降的趋势。初始阶段，过冷度有助于提高生长速度，但过高的过冷度可能会阻碍生长过程，反而降低生长速率。同时，过冷度与Sm211粒子的尺寸控制有关，随着过冷度增大，平均粒径减小，可能有利于优化微观结构。 在超导性能方面，文章发现过冷度对起始超导转变温度（Tc）和转变宽度有直接影响。随着过冷度的增加，起始Tc有所下降，而转变宽度扩大，这可能暗示着在特定过冷度下，材料的临界条件可能变得更加复杂。然而，值得注意的是，临界电流密度（Jc）在此过程中表现出正向变化，意味着适当的过冷度能够提高材料的导电性能。 本文的研究表明，通过新固相源的TSIG法制备超导块材，可以通过调整过冷度有效地减少Sm3+/Ba2+替换，从而提升样品的物理性能，这对于优化SmBCO超导材料的制备工艺和实现高质量超导块材具有重要的理论和实践意义。因此，这一研究对于推动高温超导技术的发展具有积极的推动作用。关键词包括SmBCO超导块材、顶部籽晶熔渗生长、过冷度、超导转变温度以及临界电流密度，这些都反映了论文的核心研究内容。