稀土242相控制组分生长超导块材的方法技术

本发明专利技术涉及一种稀土２４２相控制组分生长超导块材的方法，在前驱体中添加轻稀土２４２（ＬＲＥ↓［２］Ｂａ↓［４］Ｃｕ↓［２］Ｏ↓［９］，ＬＲＥ＝Ｎｄ，Ｓｍ等）相粉末来控制组分，先按比例将研磨烧结后的ＬＲＥ１２３和ＬＲＥ２４２粉末混合研磨，压制成前驱体片，然后在其顶部放上相应的籽晶，通过熔融织构方法制备ＬＲＥ－ＢＣＯ块体材料。本发明专利技术采用富钡的稀土２４２相粉末在高温熔融状态下可以调整熔体组分，有效抑制包晶反应过程中出现的轻稀土元素和钡元素的替代情况，提高制备的轻稀土钡铜氧超导体的超导转变温度和其它性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轻稀土 242相控制组分生长超导块材的方法，特别涉及一 种在前驱体中掺杂富钡的轻稀土 242 (LRE2Ba4Cu209， LRE242，其中轻稀土主 要包括衫和钕等元素)非超导相来控制熔体组分，实现在空气中生长高性能轻 稀土钡铜氧超导块体材料的方法。
技术介绍
熔融织构法(MTG)被普遍认为是一种极具潜力的制备钡铜氧高温超导块 体材料的制备方法。这类超导块体材料有许多潜在的应用，如可用于磁悬浮力、 磁性轴承、飞轮储能和永磁体等方面。因此，在应用层面对块材的要求一般为具有较大的尺寸，较高的超导转变温度(Te)和在外场下较高的临界电流密度(Jc)。在研究中人们发现，和传统的钇钡铜氧(YBCO)超导体相比，轻稀土元素钡铜 氧(LRE-BCO)超导体，主要包括钕钡铜氧(NdBCO)和钐钡铜氧(SmBCO) 超导体，具有更优异的磁通钉扎能力，更高的临界磁场强度以及在高场下的临 界电流密度。此外，由于钕和钐在熔体中具有溶解度高的特性，因此在生长这 两类超导块材时可以具有更高的生长速度，这对于制备大体积块材而言更加有 利。但是，在空气中熔融织构生长SmBCO和NdBCO块材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻稀土２４２相控制组分生长超导块材的方法，其特征在于包括如下步骤：１）按照ＬＲＥ∶Ｂａ∶Ｃｕ＝１∶２∶３和ＬＲＥ∶Ｂａ∶Ｃｕ＝２∶４∶２的比例将ＬＲＥ↓［２］Ｏ↓［３］，ＢａＣＯ↓［３］，ＣｕＯ粉末混合成ＬＲＥ１２３和ＬＲＥ２４２的前驱粉末；２）前驱粉末经过研磨后，ＬＲＥ１２３前驱粉在空气气氛下９００℃下烧结４８小时，ＬＲＥ２４２前驱粉在氮气环境下８１０℃烧结１２小时；该研磨、烧结过程共重复３遍，以获得纯相的小尺度ＬＲＥ１２３和ＬＲＥ２４２粉末；３）将烧结成相后的ＬＲ Ｅ１２３粉末和ＬＲＥ２４２粉末按ＬＲＥ１２３＋（１０～３０）ｍｏｌ％ＬＲＥ２４２的比例混合均匀，压制成前驱体片，顶部...

【技术特征摘要】
1、一种轻稀土242相控制组分生长超导块材的方法，其特征在于包括如下步骤1)按照LRE∶Ba∶Cu＝1∶2∶3和LRE∶Ba∶Cu＝2∶4∶2的比例将LRE2O3，BaCO3，CuO粉末混合成LRE123和LRE242的前驱粉末；2)前驱粉末经过研磨后，LRE123前驱粉在空气气氛下900℃下烧结48小时，LRE242前驱粉在氮气环境下810℃烧结12小时；该研磨、烧结过程共重复3遍，以获得纯相的小尺度LRE123和LRE242粉末；3)将烧结成相后的LRE123粉末和LRE242粉末按LRE123+(10～30)mol％LRE2...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚忻，孙立杰，黄宜斌，程玲，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]