Phasengleichgewichte in dem System Bi2O3-PbO-SrO-CaO-CuO-Ag

• Antragsteller: Professor Dr. Fritz Aldinger
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 1997 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5388586

Im Rahmen des abgelaufenen Projektzeitraums wurden die thermodynamischen Phasengleichgewichte der Verbindungen Bi2-xPbxSr2Ca2Cu3O10+d (2223-Phase) und Bi2Sr2CaCu2O8 (2212-Phase) innerhalb des Temperaturbereichs von 650 bis 850°C bei Anwesenheit von Ag untersucht. Die Löslichkeit von Ca in der 2212-Phase ist gegenüber der des Ag-freien Systems bei allen untersuchten Temperaturen unverändert. Im Falle der Löslichkeit von SR in der 2212-Phase ist jedoch zu beobachten, daß bei Anwesenheit von Ag ihr maximaler Wert zu ca. 15°C tieferen Temperaturen hin verschoben ist. Auch liegt der Schmelzpunkt der 2212-Phase ca. 20°C unter dem im Ag-freien System. Der Stabilitätsbereich der 2223-Phase ist gegenüber dem AG-freier Proben zu deutlich niedrigeren Temperaturen hin verschoben und die 2223-Phase schmilzt ebenfalls bei ca. 20°C tieferen Temperaturen. Die Temperatur des Auftretens einer Schmelze im Konzentrationsbereich um die 2223-Phase herum liegt bei ca. 830°C und ist somit annähernd identisch mit der Temperatur zur Herstellung der 2223-Bandleiter.Diese Ergebnisse zeigen, daß eine detaillierte Untersuchung des Schmelzens der 2223-Phase zum weiteren Verständnis der komplexen Phasenbeziehungen der 2223-Phase und zum Verständnis der 2223-Phasenentwicklung bei der Bandherstellung äußerst wichtig ist.Die Kenntnis des thermodynamischen Gleichgewichts zwischen der 2223-Phase und der Schmelze ermöglicht es zudem, alternative Verfahren zur Bandleiterherstellung zu entwickeln. Hierbei wird von den Antragstellern besonders ein Verfahren ins Auge gefaßt, bei dem analog zur Herstellung von 2212-Bandleitern die supraleitende Phase anfangs aufgeschmolzen wird und daraufhin bei sinkender Temperatur sehr langsam auskristallisiert. Derart hergestellte Bänder zeichnen sich durch eine sehr hohe Dichte und eine ausgeprägte Textur aus, was die kritische Stromdichte der Bandleiter positiv beeinflussen kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Privatdozent Dr. Peter Majewski