[發(fā)明專利]一種REFeAsO1-xFx鐵基超導(dǎo)線材或帶材的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410179189.5 | 申請日： | 2014-04-30 |
| 公開（公告）號： | CN103943280A | 公開（公告）日： | 2014-07-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 馬衍偉;張謙君;張現(xiàn)平;王棟梁;姚超;董持衡 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院電工研究所 |
| 主分類號： | H01B13/00 | 分類號： | H01B13/00 |
| 代理公司： | 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251 | 代理人： | 關(guān)玲 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 refeaso sub 超導(dǎo) 線材 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于超導(dǎo)線帶材制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種REFeAsO1-xFx鐵基超導(dǎo)線材或帶材的制備方法。
背景技術(shù)
鐵基超導(dǎo)體是2008年初細野秀雄小組最先發(fā)現(xiàn)的新型超導(dǎo)體，引起了科學(xué)界新一輪超導(dǎo)材料研究熱潮。目前，REFeAsO1-xFx鐵基超導(dǎo)中最高超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度已達到55K。與傳統(tǒng)超導(dǎo)材料相比，鐵基超導(dǎo)體具有轉(zhuǎn)變溫度高、上臨界場大、臨界電流的強磁場依賴性小等優(yōu)點；與氧化物高溫超導(dǎo)材料相比，鐵基超導(dǎo)體各向異性小，制備工藝簡單。由于鐵基超導(dǎo)體具有重大應(yīng)用前景，鐵基超導(dǎo)材料的制備受到國際上的廣泛關(guān)注。目前，鐵基超導(dǎo)體的超導(dǎo)線帶材制備工作已經(jīng)展開。
目前，粉末裝管法(PIT)是制備REFeAsO1-xFx鐵基超導(dǎo)線/帶材的主流技術(shù)。該技術(shù)是將超導(dǎo)前驅(qū)粉末裝入金屬管，通過旋鍛、拉拔、軋制工藝加工到設(shè)計的線/帶材尺寸，然后進行熱處理，即可得到超導(dǎo)線/帶材。目前，通過將Sn粉與超導(dǎo)先驅(qū)粉混合后直接填入鐵管制線軋帶的方法制備的SmFeAsO1-xFx超導(dǎo)帶材樣品取得了22000A/cm2(4.2K，0T)的傳輸臨界電流密度[Supercond.Sci.Tech.26(2013)075017]，這是現(xiàn)有技術(shù)制備的REFeAsO1-xFx鐵基超導(dǎo)線/帶材的傳輸臨界電流密度的最高值。但是現(xiàn)有REFeAsO1-xFx超導(dǎo)線/帶材中仍然存在著雜相、孔洞、裂紋等缺陷以及晶界弱連接現(xiàn)象。這些缺陷限制了REFeAsO1-xFx鐵基超導(dǎo)線/帶材的傳輸臨界電流密度，并且在外加強磁場下傳輸臨界電流密度衰減較快。目前，較低的傳輸臨界電流密度是阻礙REFeAsO1-xFx鐵基超導(dǎo)線/帶材實際應(yīng)用的主要原因。因此，尋找新工藝提高傳輸臨界電流密度至關(guān)重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提出一種新的制備REFeAsO1-xFx鐵基超導(dǎo)線材或帶材的方法。本發(fā)明將REFeAsO1-xFx粉末與Sn粉混合后壓坯，在氬氣氣氛下進行熱處理，然后再次研磨成超導(dǎo)前驅(qū)粉末，用于制備超導(dǎo)線材或帶材，本發(fā)明可大幅度提高REFeAsO1-xFx鐵基超導(dǎo)線材或帶材的臨界電流密度。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種REFeAsO1-xFx鐵基超導(dǎo)線材或帶材的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
步驟1、在惰性氣氛下，將REFeAsO1-xFx超導(dǎo)材料粉末和Sn粉按照質(zhì)量比1：0.05～0.3的比例進行稱量，混合均勻后壓制成形，得到粉末壓坯；
步驟2、將步驟1制得的粉末壓坯在氬氣氣氛下進行熱處理；
步驟3、在惰性氣氛下，將步驟2得到的熱處理后的粉末壓坯依次進行破碎、研磨，得到超導(dǎo)前驅(qū)粉末；
步驟4、在惰性氣氛下，將步驟3得到的超導(dǎo)前驅(qū)粉末裝入金屬管中，然后用金屬堵頭封堵所述金屬管的兩端，得到復(fù)合體；
步驟5、對步驟4制得的所述復(fù)合體進行旋鍛，然后對旋鍛后的復(fù)合體進行拉拔，得到線材；
步驟6、將步驟5制得的所述線材在氬氣氣氛下進行熱處理，得到REFeAsO1-xFx超導(dǎo)線材；或者將步驟5制得的所述線材軋制成帶材，然后在氬氣氣氛下進行熱處理，得到REFeAsO1-xFx超導(dǎo)帶材。
上述制備REFeAsO1-xFx鐵基超導(dǎo)線材或帶材的方法，其特征在于，步驟1所述的REFeAsO1-xFx超導(dǎo)材料粉末，其中：0.1≤x≤0.4，RE為鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、釤(Sm)或釓(Gd)中的一種。
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