利用单籽晶桥式结构诱导生长REBCO超导块材的方法与流程

技术特征：
1.一种利用单籽晶桥式结构诱导生长rebco超导块材的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一，按照re:ba:cu＝1:2:3和re:ba:cu＝2:1:1的比例将re2o3，baco3和cuo粉末配制成re123和re211的原始粉末；步骤二，将所述原始粉料充分混合均匀，在空气环境下900℃烧结48小时；将烧结后的粉末再次研磨、烧结，相同工艺共重复三次；步骤三，将步骤二获得的re123粉末和re211粉末按照re123 30mol％re211 1wt％ceo2的组分配料，充分碾磨混合均匀，得到前驱粉料；步骤四，根据模具直径不同，将所述粉料称取合适质量，放入模具，压制成圆柱形状的籽晶桥1个、缓冲层2～3个和前驱体1个；步骤五，将籽晶、籽晶桥、缓冲层、前驱体从上至下依次放置；所述籽晶、所述籽晶桥、所述缓冲层构成单籽晶桥式结构；其中，所述籽晶放置在所述籽晶桥的上表面中心，所述籽晶桥搭设在所述缓冲层上方，所述缓冲层沿所述籽晶[110]晶向排列成一列；步骤六，将所述前驱体和所述单籽晶桥式结构置于生长炉中进行顶部籽晶熔融织构生长，以实现(110)∥(110)取向诱导生长rebco超导块材。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述顶部籽晶熔融织构生长工艺包括以下步骤：使所述生长炉内的温度在第一时间内升至第一温度，保温1～3小时；使所述生长炉内的温度在第二时间内升至第二温度，保温1～3小时；使所述生长炉内的温度在第三时间内降至第三温度；使所述生长炉内的温度在第四时间内降至第四温度；最后淬火，获得rebco超导块材。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述第一时间为3～5小时，所述第一温度为850～950℃；所述第二时间为1～2小时，所述第二温度高于所述rebco超导材料的包晶反应温度40～80℃；所述第三时间为0.5～1小时，所述第三温度为所述rebco材料的包晶反应温度；所述第四时间为10～80小时，所述第四温度低于所述包晶反应温度5～40℃。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述籽晶为c轴取向，所述籽晶为ndbco/mgo或ndbco/ybco/mgo薄膜籽晶。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述籽晶的尺寸为2mm
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2mm。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤四中，所述籽晶桥的直径为10mm，称量0.6g压制；所述缓冲层的直径为5mm，称量0.15～0.2g压制；所述前驱体的直径大于等于30mm。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述re为y、gd、sm或nd。

技术总结
本发明提供一种利用单籽晶桥式结构诱导生长REBCO超导块材的方法，包括以下步骤：配制RE123和RE211纯相粉末，按照RE123 30mol％RE211 1wt％CeO2的组分配料，充分碾磨混合均匀，得到前驱粉料；根据模具直径不同，将所述粉料称取合适质量，放入模具，压制成圆柱形状的籽晶桥1个、缓冲层2～3个和前驱体1个；将籽晶、籽晶桥、缓冲层、前驱体从上至下依次放置；所述籽晶、所述籽晶桥、所述缓冲层构成单籽晶桥式结构；其中，所述籽晶放置在所述籽晶桥的上表面中心，所述籽晶桥搭设在所述缓冲层上方，所述缓冲层沿所述籽晶[110]晶向排列成一列；将所述放置好的前驱体连同和所述单籽晶桥式结构置于生长炉中进行顶部籽晶熔融织构生长，以实现(110)∥(110)取向诱导生长REBCO超导块材。材。材。


技术研发人员：姚忻 朱彦涵
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：2021.06.25
技术公布日：2021/9/24