一种生长REBCO高温超导准单晶体的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103541011103541011A(43)申请公布日2014.01.29(21)申请号201310534506.6(22)申请日2013.10.31(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人姚忻王伟陈媛媛彭波南郭林山崔祥祥陈尚荣李昊辰(74)专利代理机构上海旭诚知识产权代理有限公司31220代理人郑立(51)Int.Cl.C30B29/22(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称一种生长REBCO高温超导准单晶体的方法(57)摘要本发明公开了一种生长REBCO高温超导准单晶体的方法，包括如下工序：a）制备RE123相和RE211相的粉末；b）按RE123+（0.3～1.5）wt%CeO2的配比制备第一前驱体；c）按RE123+30mol%RE211+（0.3～1.5）wt%CeO2的配比制备第二前驱体；c）籽晶放置在第二前驱体的上表面，第二前驱体放置在第一前驱体的上表面；d）将工序c）所得样品置于生长炉中进行熔融织构生长高温超导块体。本发明操作简单，通过在第二先驱体内添加RE211相，有效抑制高温熔融状态下薄膜籽晶中稀土元素的溶解和扩散，提高薄膜籽晶的热稳定性，有利于诱导生长REBCO高温超导准单晶体。CN103541011ACN10354ACN103541011A权利要求书1/2页1.一种生长REBCO高温超导准单晶体的方法，包括如下工序：a）制备RE123相的粉末和RE211相的粉末；b）制备前驱体；c）将籽晶放置在所述前驱体的上表面；d）将所述前驱体和所述籽晶置于生长炉中进行熔融织构生长高温超导材料；其特征在于，所述工序b）中的所述前驱体包括第一前驱体和第二前驱体，所述第一前驱体为所述工序a）获得的所述RE123相的粉末按RE123+（0.3～1.5）wt%CeO2的比例混合均匀，压制而成的圆柱形前驱体；所述工序c）中，所述籽晶放置在所述第二前驱体的上表面，所述第二前驱体放置在所述第一前驱体的上表面。2.根据权利要求1所述的生长REBCO高温超导准单晶体的方法，其特征在于，所述工序a）包括：按照RE:Ba:Cu=1:2:3的比例将RE2O3、BaCO3和CuO粉末混合，得到RE123相的前驱粉末；按照RE:Ba:Cu=2:1:1的比例将RE2O3、BaCO3和CuO粉末混合，得到RE211相的前驱粉末；分别将所述RE123相的前驱粉末和所述RE211相的前驱粉末研磨后，在空气中900℃烧结48小时并重复3次此研磨、烧结过程。3.根据权利要求1所述的生长REBCO高温超导准单晶体的方法，其特征在于，所述第二前驱体为所述工序a）获得的所述RE123相的粉末和所述RE211相的粉末按LRE123+（10～30）mol%LRE211+（0.3～1.5）wt%CeO2的比例混合均匀，压制而成的圆柱形前驱体。4.根据权利要求3所述的生长REBCO高温超导准单晶体的方法，其特征在于，所述第一前驱体的直径为15～30mm；所述第二前驱体的直径为5mm。5.根据权利要求1所述的生长REBCO高温超导准单晶体的方法，其特征在于，所述工序d）的熔融织构生长包括以下步骤：使所述生长炉内的温度在第一时间内升至第一温度；保温2～5小时；使所述生长炉内的温度在第二时间内降至第二温度；使所述生长炉内的温度在第三时间内降至第三温度；使所述生长炉内的温度在第四时间内降至第四温度；最后淬火，获得所述REBCO高温超导准单晶体。6.根据权利要求5所述的生长REBCO高温超导准单晶体的方法，其特征在于，所述第一时间为3～10小时，所述第一温度高于所述REBCO高温超导准单晶体的包晶反应温度30～80℃；所述第二时间为15～30分钟，所述第二温度为所述包晶反应温度；所述第三时间为10～20小时，所述第三温度为低于所述包晶反应温度5～10℃；所述第四时间为20～30小时，所述第四温度为低于所述包晶反应温度5～10℃。7.根据权利要求5所述的生长REBCO高温超导准单晶体的方法，其特征在于，所述淬火为：将所述REBCO高温超导准单晶体随炉冷却。8.根据权利要求1所述的生长REBCO高温超导准单晶体的方法，其特征在于，所述工序c）的籽晶是NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶。9.根据权利要求8所述的生长REBCO高温超导准单晶体的方法，其特征在于，所述NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶为c轴取向，所述NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶的尺寸为2mm×2mm。10.根据权利要求1所述的生长REBCO高温超导准单晶体的方法，其特征在于，所述2CN103541011A权利要