Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Dec 2000)
Superconductores de alta temperatura crítica Bi<sub>2</sub>Sr<sub>2</sub>CaCu<sub>2</sub>O<sub>8+δ</sub> altamente texturados: propiedades mecánicas
Abstract
The mechanical properties of Bi2Sr2CaCu2O8+δ superconductor fibres processed by laser-induced directional solidification at different growth rates were studied. Tensile and diametral compression (Brazilian test) tests were performed to analyse the longitudinal and transversal strength. The elastic modulus was determined using the flexural vibration resonance method. Flexure tests were also carried out to compare with the literature data. In addition, polished sections of the as-received fibres and the fracture surfaces of the broken samples were analysed in the scanning electron microscope. The fibres were highly anisotropic and the transverse fibre strength was very low due to the early failure by cleavage of the grains perpendicularly to the c axis. The degree of anisotropy and the longitudinal strength increased as the fibre growth rate decreased while the transverse strength followed the opposite trend. This behaviour was due to changes in the porosity and the alignment of the crystals along the fibre axis.En este trabajo se han estudiado las propiedades mecánicas de fibras superconductoras Bi2Sr2CaCu2O8+δ fabricadas por solidificación direccional inducida por láser y crecidas a distintas velocidades. Se realizaron ensayos de tracción directa e indirecta (ensayo brasileño para evaluar la resistencia a tracción en las direcciones longitudinal y transversal respecto a la de crecimiento. El módulo elástico de las fibras en la dirección longitudinal se obtuvo midiendo la frecuencia fundamental de resonancia en flexión y se realizaron ensayos de flexión para comparar con los resultados disponibles en la literatura. El trabajo se completa con el estudio de las secciones longitudinales y transversales del material sin ensayar y el análisis fractográfico de las probetas rotas. Las fibras resultaron altamente anisótropas siendo su resistencia en la dirección transversal muy baja, debido a la fractura por clivaje de los planos perpendiculares al eje c. El grado de anisotropía y la resistencia a tracción en la dirección longitudinal aumentaron al disminuir la velocidad de crecimiento mientras que la resistencia mecánica en la dirección transversal disminuyó. Este comportamiento se debió a diferencias en la distribución de la porosidad y a la alineación de los granos.
