可抑制裂纹产生的单畴钐钡铜氧块材的制备方法技术

技术编号:8621815 阅读:232 留言:0更新日期:2013-04-25 03:21
本发明专利技术涉及一种可抑制裂纹产生的单畴钐钡铜氧块材的制备方法,其采用顶部籽晶熔渗生长法,通过在液相块与固相块之间增加BaCuO2粉压制成的薄片,大大降低了在钐钡铜氧超导块生长阶段液相块与固相块材料因收缩系数不同而产生的相互作用力,从而有效解决了常规方法制备钐钡铜氧超导块过程中出现严重裂纹的问题,制备出表面金属光泽度好、表面四径清楚,径线呈辐射状且无裂纹的单畴钐钡铜氧超导块材,本发明专利技术在整个熔渗生长过程仅需制备BaCuO2一种先驱粉,简化了实验环节、缩短了实验周期、降低了实验成本、提高了效率,而且采用了Yb2O3制备支撑块,在钐钡铜氧块材的慢冷生长过程中,稳定地支撑上面的坯块,并有效阻止液相的流失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高温铜氧化物超导材料
,具体涉及到用顶部籽晶熔渗生长方法制备单畴钐钡铜氧超导块材时的裂纹抑制技术。
技术介绍
单畴铜氧化物高温超导块材(RE-Ba-Cu-Ο,其中RE为稀土元素,如Nd、Sm、Gd、Y等)具有较高的临界温度和临界电流密度,并且在强磁场下具有较强的磁通钉扎能力。这一优势为该类材料在磁悬浮技术方面的应用奠定了基础,特别是在超导磁悬浮轴承、储能飞轮以及超导电机和发电机等研制方面具有良好的应用前景。在制备单畴铜氧化物超导块材的过程中,应用较多的工艺主要有两种,一种是传统的顶部籽晶熔融织构生长工艺,另一种是后发展起来的顶部籽晶熔渗生长工艺。自从顶部籽晶熔渗生长工艺被专利技术以来,受到了越来越多研究者的关注,因为它可以有效地解决传统熔融织构生长工艺中存在的问题,例如样品的收缩、变形、内部存在大量气孔和宏观裂纹、液相流失严重、Sm2BaCuO5S子的局部偏析等等。在顶部籽晶熔渗生长过程中,一般要用到三个先驱坯块,即固相块、液相块和支撑块。固相块一般采用传统的Sm2BaCuO5 (Sm211)粉压制,而本专利技术采用Sm2O3和BaCuO2 (011)的混合粉体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可抑制裂纹产生的单畴钐钡铜氧块材的制备方法,其特征在于它是由下述步骤组成:(1)配制BaCuO2粉将BaCO3与CuO粉按摩尔比为1:1混合,用固态反应法制成BaCuO2粉。(2)配制固相源粉将Sm2O3与BaCuO2粉按摩尔比为1:1~2混合均匀,作为固相源粉;(3)配制液相源粉将液相源初始粉与BaCuO2粉、CuO粉按摩尔比为1:10:6混合均匀,作为液相源粉;上述液相源初始粉为Y2O3、Gd2O3、Yb2O3中任意一种或任意组合;(4)压制固相块和液相块取固相源粉、液相源粉,分别压制成圆形的固相块和液相块,液相块的横截面不小于固相块的横截面,固相源粉与液相源粉的质量比为1:1.3~1...

【技术特征摘要】
1.一种可抑制裂纹产生的单畴钐钡铜氧块材的制备方法,其特征在于它是由下述步骤组成 (1)配制BaCuO2粉 将BaCO3与CuO粉按摩尔比为1:1混合,用固态反应法制成BaCuO2粉。(2)配制固相源粉 将Sm2O3与BaCuO2粉按摩尔比为1:1 2混合均匀,作为固相源粉; (3)配制液相源粉 将液相源初始粉与BaCuO2粉、CuO粉按摩尔比为1: 10 :6混合均匀,作为液相源粉; 上述液相源初始粉为Y203、Gd203、Yb2O3中任意一种或任意组合; (4)压制固相块和液相块 取固相源粉、液相源粉,分别压制成圆形的固相块和液相块,液相块的横截面不小于固相块的横截面,固相源粉与液相源粉的质量比为1:1. 3 1. 6 ; (5)压制BaCuO2薄片和支撑块 将BaCuO2粉压制成与液相块横截面相等的BaCuO2薄片,将Yb2O3粉压制成与液相块横截面相等的坯块,作为支撑块; (6)装配先驱块 将固相块、BaCuO2薄片、液相块自上而下依次同轴放置在支撑块正上方,将支撑块放置在3 10个等高的MgO单晶上,将钕钡铜氧籽晶置于固相块的上表面中心位置,形成先驱块; (7)熔渗生长单畴钐钡铜氧块材 将装配好的先驱块放置在Al2O3垫片上...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨万民高洁王妙李佳伟
申请(专利权)人:陕西师范大学
类型:发明
国别省市:

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