45°稀土钡铜氧薄膜籽晶高速生长超导块材的方法技术

本发明专利技术涉及一种４５°稀土钡铜氧薄膜籽晶高速生长超导块材的方法，采用面内取向为４５°四对称结构的稀土钡铜氧（ＲＥＢＣＯ）薄膜作籽晶，通过冷籽晶法同质外延生长高温超导ＲＥＢＣＯ块体材料。该种膜材料在单晶氧化镁基板上过热度可达到２０Ｋ以上，其独特的面内取向则可以显著提高块材的生长速度。按照ＲＥＢＣＯ和适量ＲＥ２１１来进行组分配料，研磨煅烧多次后，压制成前驱体片并在其顶部放上相应的长条形ＲＥＢＣＯ薄膜作籽晶，通过熔融织构方法制备ＲＥＢＣＯ块体材料。本发明专利技术工艺简单，提高了块材的生产效率，能够在无杂质且晶格完全匹配的情况下高速生长出高取向性的具有大单畴结构的高温超导ＲＥＢＣＯ块体材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种45。稀土钡铜氧薄膜籽晶高速生长超导块材的方法，具体涉 及一种采用熔融织构法，以面内取向为45。四对称结构的REBCO (稀土钡铜氧) 薄膜作为籽晶，同质高速外延生长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REBCO高温超导块体 材料制备方法。制得的这些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。在应用层面对块材的要求一般为具有较大的 尺寸，较高的临界电流密度(Je)，因此，在制备高温超导块体材料时要求达到大 的单畴结构及良好的取向控制。为了达到以上两个目的，需要在熔融织构中引入 籽晶来控制生长的取向和单畴生长，因此，籽晶在熔融织构的工艺过程中是相当 重要的，不仅要求籽晶本身有较高的品质，而且为了得到大单畴结构，更需要使 用大尺寸的籽晶。 一个合适的籽晶需要满足一些基本条件首先就是要有与所要 生长的晶体有相同或相似的晶格结构和晶格常数；其次，籽晶不能和熔体发生化 学反应，或者对所生长的晶体造成太大的污染；最后，籽晶的熔点有特殊的要求， 一般块材制备是在室温下就预先将籽晶放置到位，操作简单易行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种４５°稀土钡铜氧薄膜籽晶高速生长超导块材的方法，其特征在于包括如下步骤：１）按照ＲＥＢＣＯ＋（２０～３５）ｍｏｌ％ＲＥ２１１组分配料；２）研磨，在９００℃±５℃下煅烧４８小时；该研磨、煅烧过程共重复３遍；３）将煅烧后研磨好的粉末压制 成前驱体片，顶部放上面内取向为４５°四对称结构的ＲＥＢＣＯ同质薄膜作籽晶；４）将前驱体片放在ＭｇＯ单晶衬底上，整个体系放入密封系统中；５）２小时升温至ＲＥＢＣＯ的包晶熔化温度以下２０－５０℃，保温１小时；继续加热，２小时升温至包晶温度以 上３０±５℃，保温１．５小时；６）在１５分钟内将温度降低至包晶熔化温度，然后以每小时０．５℃的速率降温２０－４０...

【技术特征摘要】
1、一种45°稀土钡铜氧薄膜籽晶高速生长超导块材的方法，其特征在于包括如下步骤1)按照REBCO+(20～35)mol％RE211组分配料；2)研磨，在900℃±5℃下煅烧48小时；该研磨、煅烧过程共重复3遍；3)将煅烧后研磨好的粉末压制成前驱体片，顶部放上面内取向为45°四对称结构的REBCO同质薄膜作籽晶；4)将前驱体片放在MgO单晶衬底上，整个体系放入密封系统中；5)2小时升温至REBCO的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚忻，孙立杰，许雪芹，
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]