题目：Na掺杂对单畴YBCO超导块材性能的影响

高温超导经过二十余年的发展，氧化物超导块材取得了很大的进展，主要是围绕着Y系材料展开的。单畴的YBCO超导材料以其较高的Tc 、Jc 和大的磁悬浮力而受到普遍关注。本文主要研究Na掺杂对单畴YBCO超导块材性能的影响以及新型第二相粒子Y2Ba4CuNbOx粉体的制备。
本文采用固相烧结法制备掺Na的YBCO粉体和YbBCO初始粉体，通过顶部籽晶熔融织构工艺制备出具有不同Na含量的YBCO超导块材，同时对该类超导材料的显微结构和磁悬浮力等性能进行了分析；其次，对新型第二相粒子Y2Ba4CuNbOx粉体的制备作了初步的研究，分析了其物相成分、相变过程、微观形貌、碳含量等，确定了制备该类粉体的合成温度。
在制备掺Na的单畴YBCO超导块材之前，需要用到YBa2-xNaxCu3O7–δ（x=0、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3），Y2BaCuO5，Yb1.8Ba2.4Cu3.4Oy三种粉体，其制备方法为固态反应法，采用四次球磨，三次烧结的步骤，三种粉体的烧结温度分别为940℃，920℃，910℃，三次烧结时间均为24小时。
Na掺杂对单畴YBCO超导块材的影响研究方面，主要研究了不同Na含量对YBCO初始粉体的织构度、相结构、晶格参数的影响；以及Na的含量对单畴YBCO超导块材宏观形貌、显微结构、磁悬浮力的影响等方面。XRD分析表明，对于YBa2-xNaxCu3O7–δ（x= 0、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0. 3）粉体而言，随着Na掺杂量的增加，YBCO粉末(00l)面择优取向生长，烧结体织构度显著提高。通过对此系列单畴YBCO超导样品的宏观形貌和磁悬浮力的观察与测量发现，Na掺杂的YBCO超导块材均能长出单畴样品，而且随着Na掺杂量的增加，样品在x=0.2时磁悬浮力最大。SEM对样品的显微结构分析发现，随着Na含量的增加，YBCO超导片层厚度增加，Y211粒子在x>0.2时明显长大。通过对样品晶体生长前沿成份的EDX分析发现，当Cu元素比例多，Y、Ba元素比例少的时候，块材停止生长。
通过热分析发现，当用金属氧化物合成的Y2Ba4CuNbOx粉体时，DTA曲线中存在5个吸热峰，对应的温度分别为820℃、950℃、970℃、1020℃、1100℃，生成的化合物分别为BaCuO2（011相）、YBa2Cu3O7-δ（123相）、BaNbO3、Y2BaCuO5（211相）、Y2Ba4CuNbOx（2411相）；通过对不同的烧结温度下（1110℃～1150℃）制成的Y2Ba4CuNbOx粉体研究发现，当烧结温度为1150℃时，可获得XRD纯的Y2Ba4CuNbOx（2411相）。