Texturierte HTSL-Massivmaterialien - Synthese und Charakterisierung. Teilvorhaben: Thermische Untersuchungen an supraleitendem YBCO-Massivmaterial fuer Lager und Permanentmagnete Abschlussbericht

Bulk superconducting YBCO materials can be applied for the generation of magnetic fields (11,4 T, IFW Dresden) considerably higher than those of permanent magnets. At low temperatures the maximum possible fields are not reached due to thermomagnetic instabilities during the magnetisation process. The report discusses the origin of the instabilities and shows how to avoid them. Important parameters for the behaviour of the superconductors in increasing magnetic fields are the ratio of thermal diffusivity to magnetic diffusivity, the field changing rate and the coupling to a thermal bath. In order to determine these parameters, the specific heat, the thermal and electrical conductivities were investigated between 4 K-30 K and in some cases in fields up to 6 T. The investigations are a contribution for the development of suspended bearings in motors, fly wheels and transport systems. (orig.)Mit supraleitenden YBCO-Massivmaterialien koennen Magnetfelder erzeugt werden, (11,4 T, IFW Dresden), die wesentlich hoeher als das Remanenzfeld von Permanentmagneten sind. Eine Voraussetzung fuer das Erreichen dieser Grenzwerte ist eine Vermeidung von thermomagnetischen Instabilitaeten beim Aufmagnetisierungsprozess. Im Bericht werden die Ursachen moeglicher Instabilitaeten beim Aufmagnetisieren aufgezeigt und Verfahren zu ihrer Vermeidung angegeben. Entscheidende Parameter fuer das Verhalten des Materials beim Eindringen eines Magnetfeldes sind das Verhaeltnis von thermischer zu magnetischer Diffusivitaet, die Feldrate sowie die thermische Kopplung der Probe an ein Waermebad. Die fuer die Stabilitaetskriterien relevanten Materialparameter, wie Verlauf der Magnetisierung in der Probe, spezifische Waerme, elektrische und thermische Leitfaehigkeit wurden fuer unterschiedliche Proben im fuer Anwendungen relevanten Temperaturbereich von 4 K-30 K und teilweise in Feldern bis zu 6 T untersucht. Die Untersuchungen sind ein Beitrag zur Vorbereitung des Einsatzes beruehrungsfreier supraleitender Lager in Motoren, Schwungraedern und Transportsystemen. (orig.)Available from TIB Hannover: F99B1216+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Bildung und Forschung (BMBF), Bonn (Germany)DEGerman