[發明專利]一種冷速控制高溫超導塊體材料的生長方法

有效

• 申請號: 201310172563.4
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103243383A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 姚忻;莊宇峰;彭波南
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C30B28/04
• 分類號: C30B28/04;C30B29/22;H01B13/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 丁惠敏;鄭立

1.一種冷速控制高溫超導塊體材料的生長方法，包括如下工序：

a）制備LRE123相和LRE211相的粉末；

b）制備前驅體；

c）將籽晶放置在所述前驅體的上表面；

d）將所述前驅體和籽晶置于生長爐中進行熔融織構生長高溫超導塊體；

其特征在于，所述工序d）中的熔融織構生長包括以下步驟：

e）使所述生長爐內的溫度升至最高溫度，并保溫；

f）以第一降溫速度將所述生長爐內的溫度降低至所述高溫超導塊體的包晶反應溫度，然后以每小時0.5℃～1.0℃的速率降溫20-40小時，最后淬火。

2.根據權利要求1所述的冷速控制高溫超導塊體材料的生長方法，其特征在于，所述工序a）包括：

按照LRE:Ba:Cu=1:2:3的比例將LRE₂O₃、BaCO₃和CuO粉末混合，得到LRE123相的前驅粉末；按照LRE:Ba:Cu=2:1:1的比例將LRE₂O₃、BaCO₃和CuO粉末混合，得到LRE211相的前驅粉末；

分別將所述LRE123相和LRE211相的前驅粉末研磨后，在空氣中900℃燒結48小時并重復3次此研磨、燒結過程。

3.根據權利要求1所述的冷速控制高溫超導塊體材料的生長方法，其特征在于，所述工序b）為：將所述工序a）獲得的LRE123粉末和LRE211粉末按LRE123+（10～30）mol%LRE211+（0.3～1.5）wt%CeO₂的比例混合均勻，壓制成圓柱形的前驅體。

4.根據權利要求1所述的冷速控制高溫超導塊體材料的生長方法，其特征在于，所述工序e）為：使所述生長爐內的溫度在第一時間內升至第一溫度；保溫2～5小時；使所述生長爐內的溫度在第二時間內升至第二溫度，保溫1～2小時；

所述第一時間為3～8小時；所述第一溫度低于所述包晶反應溫度20-100℃；所述第二時間為1～2小時；所述第二溫度高于所述包晶反應溫度30-80℃。

5.根據權利要求1所述的冷速控制高溫超導塊體材料的生長方法，其特征在于，所述工序f）中的第一降溫速度為：在25分鐘內將所述生長爐內的溫度降低至所述包晶反應溫度。

6.根據權利要求1所述的冷速控制高溫超導塊體材料的生長方法，其特征在于，所述工序f）中的淬火為：將所述高溫超導塊體隨爐冷卻。

7.根據權利要求1所述的冷速控制高溫超導塊體材料的生長方法，其特征在于，所述籽晶是c軸取向的REBCO/MgO正方形薄膜。

8.根據權利要求1所述的冷速控制高溫超導塊體材料的生長方法，其特征在于，所述的LRE為Sm或Nd。