[發明專利]一種利用等靜壓技術制備筒形高溫超導靶坯的方法

無效

• 申請號: 200910091246.3
• 申請日: 2009-08-14
• 公開（公告）號: CN101992497A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 華志強
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: B28B7/18
• 分類號: B28B7/18;B28B7/34;B28B3/00;C04B35/622
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 程鳳儒

1.一種制備筒形高溫超導靶坯的模具，其特征在于，其是由內模筒，上、下端橡膠圈，外部橡膠模套及扎緊箍組成；

該內模筒套設于外部橡膠模套內部，兩者間設置上、下橡膠圈；

預裝粉體填實于由內模筒、上下端橡膠圈與外部橡膠模套圍成的間隙之中；

在外部橡膠模套外側的上、下端橡膠圈位置分別用扎緊箍扎緊。

2.根據權利要求1所述的制備筒形高溫超導靶坯的模具，其特征在于，所述內模筒外壁加工成錐度1～2°。

3.根據權利要求1所述的制備筒形高溫超導靶坯的模具，其特征在于，所述內模筒為普通鋼材料制成。

4.根據權利要求1所述的制備筒形高溫超導靶坯的模具，其特征在于，所述橡膠圈為真空橡膠密封圈。

5.根據權利要求1所述的制備筒形高溫超導靶坯的模具，其特征在于，所述外部橡膠模套由工業橡膠或乳化橡膠材料制成。

6.根據權利要求1所述的制備筒形高溫超導靶坯的模具，其特征在于，所述內模筒下端外徑D、橡膠模套高度H₀、內模筒的高度H₁和橡膠圈正方形截面邊長b，分別由預制靶坯的內徑尺寸d、預制靶坯高度h和筒形靶筒壁厚度a確定，并根據靶坯燒結的收縮率做出相應的經驗性調整，調整范圍為：D＝(105％～110％)×d，H₀＝(130％～140％)×h，H₁＝(180％～200％)×h，b＝(120％～130％)×a。

7.一種利用等靜壓技術制備筒形高溫超導靶坯的方法，其特征在于，包括如下步驟：

A.采用如權利要求1-6中任一項所述的模具，在所述內模筒、下端橡膠圈與外部橡膠模套構成的間隙之中均勻裝入超導粉，敦實，套上上端橡膠圈，壓緊，用扎緊箍扎緊上端橡膠圈；

B.將工模具整體放入等靜壓機工作油缸中進行壓制，工作油缸壓力控制在150-200MPa，達到預定壓力后，保壓10～15分鐘，釋壓后取出工模具；

C.脫模；

D.對取下的靶坯進行燒結熱處理，爐內放置筒形靶坯時，將呈微錐形的筒形靶坯的大口一端向上擺放在燒結托盤上，利用靶坯在燒結過程中，上端的自由向內收縮特性，將靶坯在燒結中調整為直筒形。

8.根據權利要求7所述的利用等靜壓技術制備筒形高溫超導靶坯的方法，其特征在于，靶坯為YBCO超導材料的燒結熱處理包括如下步驟：

a.首先在400-500℃下進行不低于4小時的低溫消除殘余應力退火，升溫速度1～1.5℃/分鐘；

b.低溫處理后，靶坯在爐內原位直接升溫至940-960℃進行燒結熱處理，升溫速度4～5℃/分鐘，并在此溫度保溫10～12小時；

c.燒結結束，爐內緩冷至450-550℃熱處理2～4小時，降溫速度為：1～2℃/分鐘；

d.熱處理后，爐冷至室溫出爐。