Ybco süperiletkenlerde bor ve talyum katkılamalarının sinterleme sıcaklığı ile değişiminin incelenmesi

Bu tez çalışmasında katıhal reaksiyon yöntemi kullanılarak 900 °C, 920 °C, 1000 °C ve 1020 °C'de ±2 °C/dak, ±5 °C/dak ve ±10 °C/dak hızlarda saf YBa2Cu3O7-δ bileşiği, 1000 °C ve 1020 °C'de 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 0.5 ve 0.6 bor katkılı (YBa2Cu3O7-δ)1-x(B2O3)x bileşiği, 1000 ve 1020 °C'de 0.05, 0.1, 0.2 ve 0.3 talyum katkılı (YBa2Cu3O7-δ)1-x(Tl2O3)x bileşiği hazırlanmıştır. Örneklerin hazırlanma sıcaklıklarının, bor ve talyum katkılarının bileşiğin yapısal, elektriksel ve manyetik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Örneklerin yapısal özelliklerinin (XRD ve SEM/EDS) incelenmesiyle süperiletken faz oluşumu incelemesi yapılmıştır. Süperiletkenliğin kritik değerleri elektriksel (MR-T) ve manyetik (M-T, M-H) ölçümlerle bulunmuştur ve bu yolla bor ve talyum katkılamanın ve üretim sıcaklıklarının süperiletkenlik kalitesi üzerinde etkisi araştırılmıştır. Ayrıca üst kritik alan, alt kritik alan, aktivasyon enerjisi ve çivileme (pinning) kuvvetleri hesaplanmış üretilen malzemelerin mühendislik uygulamalarına uygun olup olmadıkları incelenmiştir. Saf YBa2Cu3O7-δ bileşiğinde daha iyi homojen fazın ve buna bağlı olarak daha iyi süperiletkenlik yapısının oluştuğu sıcaklık değeri 1000 °C ±2 °C/dak olduğunda görülmüştür. Bor katkılı YBa2Cu3O7-δ bileşiğinde en iyi yapılanmanın oluştuğu değer 0.05 bor katkılı 1000 °C ±2 0C/dak sıcaklıkta olduğu görülmüştür. Talyum katkılı YBa2Cu3O7-δ bileşiğinde en iyi yapılanmanın oluştuğu değer 0.3 talyum katkılı 1000 °C ±10 °C/dak sıcaklıkta olduğu görülmüştür. Bor katkılama oranı arttıkça yapının homojenliği bozularak süperiletkenlik özelliğin azaldığı görülmüştür. Bor katkılamanın 0.2'den sonra olduğu durumda örneklerde diamanyetik-paramanyetik faz geçişinin olduğu görülmüştür. Bor katkılamanın 0.3'den sonra olduğu durumda süperiletkenlikten normal faza geçiş olmuştur. Talyum katkılı örneklerde 1020 °C ±10 0C/dak sıcaklıkta diamanyetik- paramanyetik faz geçişinin olduğu görülmüştür.