在高温超导研究中，Bi系超导体是继Y系超导体之后又一重大发现。Bi系超导体因具有较高的T_c值，又不含稀土元素、容易制成带材等优点而受到普遍地关注。但由于其本身存在高温强磁场下J_c值严重衰减的弱点而难以在实际上获得应用。Bi系超导体在结构上比Y系更复杂，尤其是受调制结构的影响，在许多细节问题上至今仍存争议。电子显微分析具有集微观形貌观察、电子衍射和微区成份分析为一体的优点，在材料科学微观结构及缺陷的研究中占有相当重要的地位。本工作是以分析电镜作为实验手段，采用常规的电镜分析方法，结合会聚束电子衍射和高分辨电子显微术，对Bi系超导体的微观组织和结构做深入系统地研究。目的在于更多地了解和掌握Bi系超导体微观结构的特殊性和复杂性，进一步揭示其相变规律和微结构特点，为改进制作工艺，提高其超导电性能，深入探索高温超导体的超导机制等，提供有益的线索和重要的依据。 本研究工作首先是通过电镜对各种Bi系超导样品做大量系统地观察。根据实验结果结合位错动力学和固态扩散理论，首次提出了Bi-2212相向Bi-2223相转变的位错管扩散模型。依据该模型从理论上计算了Bi-2223相形核及长大所需要的能量及速率。计算结果在850℃附近位错管扩散模型比普通点阵扩散所需要的力要小10~5数量级，与室温下刃型位错滑移所需要的力大体相当。这表明Bi-2223相的形成过程以位错管扩散方式要比点阵扩散方式容易得多。而Bi-2223相的形核要比其长大所需要的能量大得多，这表明Bi-2212相向Bi-2223相转变过程缓慢主要原因是形核过程需要的时间较长。一旦晶核形成就能通过位错管道迅速地长大。其扩散速率可达到每秒十几个μm以上。由此解释了从工艺上Bi-2223相转变速度较慢，但在实验上却很少能被观察到的特殊现象。在淬火的样品中直接观察到Bi-2201相生成并转变为Bi-2212相的过程。由此可确定由Bi-2201相→Bi-2212相与Bi-2212相→Bi-2223相是完全不同的两种相变机制。 在Bi-2212向Bi-2223相转变过程的研究中，首次发现了一个中间过渡相