一种REBCO高温超导块体材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102586876A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102586876A(43)申请公布日2012.07.18(21)申请号201210027634.7(22)申请日2012.02.08(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)发明人姚忻陈媛媛许恒恒程玲颜士斌(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)C30B1/02(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称一种REBCO高温超导块体材料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种REBCO高温超导块体材料的制备方法，特别涉及REBCO高温超导块体材料的熔融织构生长方法。REBCO高温超导块体材料的熔融织构生长方法，包括灼烧工序；灼烧包括以下步骤：在所述前躯体的顶部加入籽晶；置于生长炉中，升温至最高温度，并保温；所述籽晶是具有缓冲层的沉积于单晶氧化镁上的NdBCO薄膜，所述最高温度是1095℃-1115℃。本发明解决了现在的REBCO高温超导块体材料的熔融织构生长方法的最高温度不高的问题。CN1025867ACN102586876A权利要求书1/1页1.一种REBCO高温超导块体材料的制备方法，包括以下工序：a)原料的配料混合，得到混合料；b)研磨、煅烧处理，得到超导材料粗坯；c)压片，得到前驱体；d)灼烧；e)冷却，得到所述REBCO高温超导块体材料；所述工序d)灼烧包括以下步骤：d1)在所述前躯体的顶部加入籽晶；d2)置于生长炉中，升温至最高温度，并保温；其特征在于，所述步骤d1)中所述籽晶是具有缓冲层的沉积于单晶氧化镁上的NdBCO薄膜，所述步骤d2)中所述最高温度是1095℃-1115℃。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤d1)中所述具有缓冲层的沉积于单晶氧化镁上的NdBCO薄膜是NdBCO/YBCO/MgO薄膜。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤d2)中所述的保温，时间是2-3小时。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述工序a)原料的配料混合是取123相稀土元素、211相稀土元素与银元素，按照RE123+(10-40)mol％RE211+15wt％Ag的百分比混合均匀。5.如权利要求4所述的一种REBCO高温超导块体材料的熔融织构生长方法，其特征在于：所述123相稀土元素是Gd123、Nd123或Sm123；所述211相稀土元素是Gd211、Nd211或Sm211。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述工序b)研磨、煅烧处理是将所述混合料研磨，然后置于890-910℃的环境下进行40-50小时以上的煅烧；煅烧完毕后再次研磨，然后再次置于890-910℃的环境下进行40-50小时以上的煅烧。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述工序c)压片，是将所述超导材料粗坯压成圆形饼状结构。8.如权利要求1所述的一种REBCO高温超导块体材料的熔融织构生长方法，其特征在于：所述步骤e)冷却是以60-150℃/h的的降温速度降温到生长温度1015-1055℃，保温40-80小时，然后淬火。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤e)中的淬火是以200-300℃/h的降温速率将温度降至室温。10.如权利要求1所述的一种REBCO高温超导块体材料的熔融织构生长方法，其特征在于：所述RE＝Y、Sm、Gd或Nd。2CN102586876A说明书1/4页一种REBCO高温超导块体材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种REBCO高温超导块体材料的制备方法，特别涉及REBCO高温超导块体材料的熔融织构生长方法。背景技术[0002]熔融织构法(MeltTexturedGrowth简称MTG)是通过加入籽晶来控制自发形核和取向生长，使高温超导块体材料织构化的一种生长方法。由于MTG制备的块体材料具有可获得单畴大体积和具有高临界电流密度的优点，目前世界各国普遍使用该方法来获得大尺寸、高性能的高温超导(RE123)体材料。另外，具有高超导性能的MTG高温超导块材可广泛应用于磁悬浮力、磁轴承、飞轮储能和永磁体等方面，是一种颇具市场潜力的制备技术。[0003]一般说来，熔融织构法生长与工艺方法有很大关系，按照籽晶体放入时间的不同，有两种不同的方法：热籽晶法和冷籽晶法。热籽晶法是籽晶体在高温下放入的，它容易获得单畴结构，但是操作起来比较困难，不适合于大规模生产。而冷籽晶法是籽晶体在室温下预先放在样品上的方法，操作简便，是目前MTG中普遍采用的方法。采用具有高热稳定性的籽晶材料，在熔融织构法条件下升温加热过程中，籽晶和前驱体块体材料均可承受更高的工艺温度