Fabricação e caracterização de fios supercondutores do sistema BSCCO pelo método Powder-In-Tube (PIT)

Com o surgimento da supercondutividade as pesquisas envolvendo aplicações desta, em especial no transporte de energia, obtiveram um avanço promissor ao longo dos anos. Assim, este trabalho objetivou a fabricação de fios supercondutores utilizando o método Powder-In-Tube (PIT), no qual foi inserido dentro de um tubo de prata o pó da cerâmica supercondutora do sistema BSCCO. Estudos preliminares foram feitos em pastilhas feitas com o mesmo material supercondutor e após alguns resultados foram confeccionados os fios supercondutores. Medidas de caracterização foram feitas dentre elas a difratometria de raios-X, medidas elétricas pelo método de quatro pontas e microscopia do tipo (FEG-MEV) equipado com EDS para determinar a morfologia e composição química dos elementos na amostra. Os resultados de difratometria de raios-X apresentaram a formação das fases desejadas do sistema BSCCO de diferentes concentrações dentre elas as fases Bi-2212 Bi- 2223 e Bi-2234 contidas nas amostras sintetizadas. As medidas elétricas detectaram uma queda abrupta na resistência elétrica dos fios mostrando a faixa de transição supercondutora das amostras estudadas. As medidas de densidade de corrente com base no critério de corrente de 1μV/cm, utilizadas nos fios confeccionados, foram obtidos valores da ordem de 1,30 – 3,90 (KA/m2). Nas imagens de microscopia vale ressaltar uma melhora na interação entre os grãos supercondutores nas amostras submetidas a um maior tempo de sinterização e também foi possível verificar e analisar através da extrusão a compactação do pó cerâmico dentro do tubo de prata. O EDS detectou a composição química dos elementos nas amostras bem como a concentração das fases em determinadas regiões analisadasWith the emergence of superconductivity research involving applications of this, particularly in the transport of energy, had a promising advance over the years. This study aims to manufacture superconducting wires using the method Powder-In-Tube (PIT), which was inserted inside a tube of silver powder of superconducting ceramic BSCCO system. Preliminary studies were done on pellets made with the same superconducting material, and after some results were prepared the superconducting wires. Characterization measurements were made among them the X-ray diffraction, electrical measurements by the method of four points and type of microscopy (FEG-SEM) equipped with EDX to determine the morphology and chemical composition of the elements in the sample. The results of X-ray diffraction showed the formation of the desired phases for this type of superconductor, ie the BSCCO system between them was possible to determine the Bi-2212 phase, Bi-2223 and Bi-2234 contained in the synthesized samples. The electrical measurements have detected a sudden drop in electrical resistance of the wires showing the range of superconducting transition with good accuracy. It was possible to perform the calculation of current density in the wires made based on a criterion of 1 μV/cm were obtained and values of around 1,30– 3,90 (KA/m2). The values are consistent with the specifications of the samples and within the limits of our research. In microscopy images is noteworthy improvement in the interaction between the superconducting grains in samples submitted to a higher sintering time and it was possible to verify and analyze the compaction of ceramic powder into silver tube through the extrusion process. The EDX detected the chemical composition of the elements in the samples in a qualitative wayCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES