【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种氧化物高温超导材料,更确切地说,涉及一种氧化物高温超导粉末,或具有良好取向的晶体材料,一种用这种粉末或晶体材料制成并具有较高临界电流密度的超导线材,以及制成这种材料和线材的方法。超导材料的应用一般分在两个领域,适用于大电流和强磁场的强电工程领域,以及适用于小电流或小电压的弱电工程领域。已有的超导体多数不能实际应用。已知能制成超导线材的材料是金属间化合物如Nb3Sn,Nb3Go,Nb-Ti合金等。这些合金的呈现超导性时的温度,称作临界温度Tc较低。Nb3Ge的临界温度最高,是23K。必须使用液氦冷却Nb3Go。最近发现具有较高临界温度的氧化物超导材料,如一种La-Sr-Cu氧化物(35-40K)。和Y-Ba-Cu氧化物(90-100K)。这种Y-Ba-Cu氧化物的临界温度远高于液氮温度(77K)。因此,冷却Y-Ba-Cu氧化物不必使用冷却已有金属间化合物时所用的昂贵的液氦。就是说,使用便宜的液氮,这样Y-BaCu氧化物便可呈现超导性。所以,这种Y-Ba-Cu氧化物被看成是一种实用超导材料并被要求投入实用。J.G.Bodnorz博士和K.A.Mullor博士在1986年初发现一种具有超导转变温度远高于已有超导材料的高温超导材料,即一种镧-钡-铜氧化物(参见Z.Pnys.BCondercedMatter64,1986,PP.189-193),接着,美国休斯顿大学的朱博士在1987年春发现一种钇-钡-铜氧化物(记为Y-Ba-Cu氧化物)(参见PhysicalReviewLetters,Vol.58,No.9,1987,PP.908-910) ...
【技术保护点】
一种制备包括具有高临界电流密度的LnR↓[2]Cu↓[3]Ox相的高温氧化物超导材料的方法,其中Ln为钇或一个稀土金属(或几个个),R为至少一个选自钡,钙和锶的元素,X为6.5到7,此方法包括在存在至少一个选自碱金属和铋的元素条件下合成所述材料以形成含有择优取向晶粒或不带变晶的晶粒的所述材料。 。
【技术特征摘要】
1.一种制备包括具有高临界电流密度的LnR2Cu3Ox相的高温氧化物超导材料的方法,其中Ln为钇或一个稀土金属(或几个个),R为至少一个选自钡,钙和锶的元素,X为6.5到7,此方法包括在存在至少一个选自碱金属和铋的元素条件下合成所述材料以形成含有择优取向晶粒或不带变晶的晶粒的所述材料。2.一种根据权利要求1的方法,其中,所述氧化物超导材料欠氧层状钙钛矿型结构。3.一种根据权利要求1的方法,其中所用的所述碱金属以盐的形式出现。4.一种根据权利要求1的方法,其中所述氧化物超导材料的原料被穿过一个包括一高温带和一低温带的区域。运行方向是从低温带到高温带,以把晶粒取向定在一预定方向。5.一种根据权利要求4的方法,其中所述高温带的温度范围为850℃到所述氧化物超导材料的熔点,所述低温带的温度范围为150℃以下,所述高温带和所述低温带间距离不超过80mm。6.一种根据权利要求4的方法,其中所述原料以0.2mm/hr到50mm/hr的速率移过所述区域。7.一种根据权利要求4的方法,其中所述氧化物超导材料被单独使用或与一金属套管合用。8.一种根据权利要求1的方法,其中所述氧化物超导材料靠固化原料的熔融体合成。9.一种具有高临界电流密度的高温氧化物超导材料,它包括LnR2Cu3OX相,其中Ln为钇或一种(或多种)稀土元素,R为至少一个选自钡,钙和锶的元素,X为6.5到7,它带有或不带有至少一个选自碱金属和铋的元素,并包含有择优取向的单晶或没有变晶的晶体。10.一种根据权利要求9的高温氧化物超导体,其中所述氧化物超导材料靠冷却原料熔融物制备成。11.一种根据权利要求9的高温氧化物超导体,其中理想化学配比LnR2Cu3Ox中的部分Ba用0.01到1摩尔碱金属替代。12.一种根据权利要求9的高温氧化物超导体,其中1摩尔所述LnBa2Cu3Ox的原料里被加入0.01到10摩尔碱金属,AB,这里A代表碱金属。13.一种根据权利要求9的高温氧化物超导体其中1摩尔所述氧化物超导材料内被加入0.01到10摩尔CuO和BaCO3的组合,其中CuO/BaCO3摩尔比在5/95到100/0范围内,材料中,LnBa2Cu3Ox的部分Ba被0.01到1摩尔碱金属替代。14.一种根据权利要求9的高温氧化物超导体,其中1摩尔所述氧化物超导体的原料中被加入0.01到10摩尔CuO/BaCO3摩尔比在5/95到100/0范围内的CuO和BaCO3与一种碱金属盐AB的混合物,其中(Cu...
【专利技术属性】
技术研发人员:熊谷辉夫,金井恒行,添田厚子,铃木孝明,山和寿,加茂友一,
申请(专利权)人:株式会社日立制作所,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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