稀土钡铜氧薄膜作籽晶同质外延生长超导块体材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种稀土钡铜氧薄膜作籽晶同质外延生长超导块体材料的方法，通过冷籽晶法生长高温超导ＲＥＢＣＯ，采用沉积在单晶基板上的ＲＥＢＣＯ薄膜作种膜，该薄膜材料在单晶氧化镁基板上的熔化温度比同种ＲＥＢＣＯ材料的粉末或块材高１０Ｋ以上且能够保持长时间不熔化。按照ＲＥＢＣＯ和适量添加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ＲＥＢＣＯ薄膜作籽晶，通过熔融织构获得ＲＥＢＣＯ块体材料。本发明专利技术工艺简单，能够在无杂质且晶格完全匹配的情况下生长取向性好并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熔融织构超导块体材料的制备方法，特别涉及一种REBCO(稀土钡铜氧)薄膜作籽晶同质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。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。而在应用层面对块材的要求一般为具有较大的尺寸和较高的临界电流密度(Jc)。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很好的取向控制。为了达到以上两个目的，可以在熔融织构中引入籽晶。为了很好控制生长取向，要求籽晶本身有较高的品质；为了得到单畴结构，需要大尺寸的籽晶来进行单畴生长。另外，籽晶还应满足其它一些基本条件与所要生长的晶体有相同或相似的晶格结构和晶格常数，对所生长的晶体的污染较小，熔点高于熔融织构过程中的最高温度(在织构过程中不会融化)。就已有报道使用的籽晶来说，尚无完全满足所有要求的。其中大尺寸籽晶是一个重要的限制因素。一些研究小组使用了多个小籽晶同时摆放的方法来提高生长速度并获得近似的单畴结构，但这种方法大大增加了工艺的复杂程度，同时降低了成功率。另外，熔融织构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土钡铜氧薄膜作籽晶同质外延生长超导块体材料的方法，其特征在于包括如下具体步骤：１）按照ＲＥＢＣＯ＋２０％～３５％摩尔百分比的ＲＥ２１１组分比计算各元素所占的比例；２）通过计算所得的各元素摩尔百分比计算各元素对应原料的取 用质量；３）按照计算出的质量称量原料粉末，混合后进行研磨，至粉末充分均匀混合后放入高温炉中，９００℃左右保温４８小时以上进行煅烧，取出后再次研磨、煅烧，共重复３遍；４）将煅烧后研磨好的粉末压制成前驱体片，顶部放上相应的ＲＥＢ ＣＯ薄膜作籽晶；５）将前驱体片放在ＭｇＯ基板上，整个体系放入高温密封系统中；６）２小时升...

【技术特征摘要】
1.一种稀土钡铜氧薄膜作籽晶同质外延生长超导块体材料的方法，其特征在于包括如下具体步骤1)按照REBCO+20％～35％摩尔百分比的RE211组分比计算各元素所占的比例；2)通过计算所得的各元素摩尔百分比计算各元素对应原料的取用质量；3)按照计算出的质量称量原料粉末，混合后进行研磨，至粉末充分均匀混合后放入高温炉中，900℃左右保温48小时以上进行煅烧，取出后再次研磨、煅烧，共重复...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚忻，汤晨毅，孙立杰，
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]