Elaboration et caracterisation de ceramiques massives ybacuo texturees par solidification directionnelle

• Auteur / Autrice : CHRISTELLE LEBLOND HARNOIS
• Direction : Gilbert Desgardin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Caen

Résumé

L'oxyde supraconducteur yba 2cu 3o 7 (y123) suscite un grand interet en raison de ses nombreuses applications potentielles. Parmi elles, la realisation de systemes utilisant les proprietes de champ piege et de levitation de ce materiau a necessite la fabrication de larges disques massifs a caractere monograin. Pour ameliorer leurs proprietes, une faible proportion de platine est generalement ajoutee, mais son cout tres eleve le rend peu attractif. Ce travail a consiste a rendre la production de ces echantillons plus concurrentielle, c'est a dire a diminuer les couts de fabrication et optimiser les proprietes des monodomaines. Nous avons donc adapte le procede de top seeding a un dopage au cerium, qui s'est revele etre un excellent substitut du platine. Les caracterisations effectuees sur la microstructure, la texture et les proprietes supraconductrices sont rapportees. Des densites de courant critique de l'ordre de 60ka/cm 2 en champ propre et 20ka/cm 2 sous 1t ont ete mesurees a 77k en utilisant le modele de bean. Pour augmenter les vitesses de croissance d'y123 et les proprietes supraconductrices sous champ, differents taux d'etain ont ete ajoutes a la composition precedente. Un ajout de 0,25% en masse de sn a permis de quadrupler les vitesses de croissance d'y123 et d'accroitre la densite de courant critique magnetique jusqu'a 100ka/cm 2 en champ propre et 50ka/cm 2 sous it a 77k et, en transport, 60ka/cm 2 jusqu'a 2t et 40ka/cm 2 sous 3t. Les mediocres proprietes mecaniques d'y123 constituant un facteur limitant pour le developpement des applications pratiques, le dopage a l'argent a egalement ete aborde. Un ajout de seulement 5% en masse, en ne degradant pas les proprietes supraconductrices du materiau, augmente significativement la resistance au choc thermique. Enfin, nous decrivons deux procedures de jonction de monodomaines : la multigermination et la jonction par soudure, la plus prometteuse, grace a une petite epaisseur d'y123 dope au cerium et contenant de l'argent.