一种利用腐蚀籽晶诱导生长REBCO高温超导块材的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用腐蚀籽晶诱导生长REBCO高温超导块材的方法，涉及高温超导体材料；包括1）制备RE123相与RE211相的粉末；2）将RE123和RE211混合，并添加CeO2压制成圆柱体前驱体；3）将籽晶放置在工序2）所述前驱体的圆形面的表面上；且所述籽晶的诱导结晶面与所述前驱体的圆形面的表面相接触；所述籽晶的诱导结晶面包括被腐蚀部分和未腐蚀部分，所述被腐蚀部分为将正方形的薄膜籽晶的四个角利用腐蚀剂腐蚀而成的部分，其中四个角上被腐蚀部分呈大小相同的小正方形；未腐蚀部分呈十字交叉状；4）将工序3）的前驱体和籽晶置于生长炉中进行熔融织构生长高温超导块材。本发明专利技术的方法简单、易于操作、完全重复可控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温超导体材料，尤其涉及一种利用腐蚀籽晶诱导生长REBCO高温超导块材的方法。
技术介绍
自REBa2Cu3Ox(简称REBCO、RE123、稀土钡铜氧，其中RE＝Y、Gd、Sm、Nd等)超导体被发现以来，因其完全抗磁性、高临界电流密度和高冻结磁场等性质所带来的巨大商业潜能，如飞轮储能、永磁体、磁悬浮力元件等，引起了人们广泛的关注。目前，顶部籽晶熔融织构法(MT)可有效制备大尺寸的REBCO超导块材，以其容易制备、可实现高掺杂并且生长可靠等特点，成为一种极具潜力的REBCO高温超导材料制备方法。在MT中，薄膜籽晶的热稳定性最高(Tmax高达1120℃)。因此成为应用最广泛的籽晶材料。制备过程中NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶被放置在REBCO前驱体的上表面中心，作为形核点诱导REBCO前驱体按照籽晶取向定向凝固生长。但是，在现有的MT法超导块材生长中，所得块材由4个a畴区域与1个c畴区域组成。由于ab面生长速度过慢，所以c畴区域往往偏小。然而，c畴区域在块材中所占的体积比例越大，超导块材的性能越高。因此，本领域的技术人员致力于开发一种新型的REBCO高温超导块材的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用腐蚀籽晶诱导生长REBCO高温超导块材的方法，其特征在于，包括如下工序：1)制备RE123相与RE211相的粉末；2)将RE123和RE211混合，并添加CeO2压制成圆柱体前驱体；3)将籽晶放置在工序2)所述前驱体的圆形面的表面上；且所述籽晶的诱导结晶面与所述前驱体的圆形面的表面相接触，所述籽晶的诱导结晶面包括被腐蚀部分和未腐蚀部分，所述被腐蚀部分为将正方形的薄膜籽晶的四个角利用腐蚀剂腐蚀而成的部分，其中四个角上被腐蚀部分呈大小相同的小正方形；未腐蚀部分呈十字交叉状；4)将工序3)的前驱体和籽晶置于生长炉中进行熔融织构生长高温超导块材。

【技术特征摘要】
1.一种利用腐蚀籽晶诱导生长REBCO高温超导块材的方法，其特征在于，包括如下工序：1)制备RE123相与RE211相的粉末；2)将RE123和RE211混合，并添加CeO2压制成圆柱体前驱体；3)将籽晶放置在工序2)所述前驱体的圆形面的表面上；且所述籽晶的诱导结晶面与所述前驱体的圆形面的表面相接触，所述籽晶的诱导结晶面包括被腐蚀部分和未腐蚀部分，所述被腐蚀部分为将正方形的薄膜籽晶的四个角利用腐蚀剂腐蚀而成的部分，其中四个角上被腐蚀部分呈大小相同的小正方形；未腐蚀部分呈十字交叉状；4)将工序3)的前驱体和籽晶置于生长炉中进行熔融织构生长高温超导块材。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工序1)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；将所述RE123相的前驱粉末和所述RE211相的前驱粉末分别研磨后，在空气中900℃以上烧结反应从而获得所述RE123相和RE211相的粉末。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工序2)中，RE123和RE211的摩尔比为10：3～4。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述工序2)中，以RE123与RE211的总质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚忻，钱俊，相辉，刘艳，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31