[发明专利]一种倒置生长REBCO块材的方法

权利要求书

1.一种倒置生长REBCO块材的方法，其特征在于，包括：

步骤一，制备RE123相和RE211相的粉末；

步骤二，制备嵌入式籽晶前驱体：将所述RE123相和RE211相的粉末按RE123+30mol％RE211+(0.3～1.5)wt％CeO₂的比例混合均匀，再压制形成圆柱形的前驱体，并在压制过程中，将籽晶水平固定地嵌入所述前驱体上表面中央区域的内部，所述籽晶的诱导生长面位于所述前驱体的内部，且所述诱导生长面的背面与所述前驱体的上表面共面，形成所述嵌入式籽晶前驱体；

步骤三，将所述嵌入式籽晶前驱体倒置放于未抛光的MgO基板表面，并置于生长炉中进行熔融织构法生长REBCO块材，其中，所述嵌入式籽晶前驱体的嵌入所述籽晶的一面与所述MgO基板表面相接触；

其中，所述REBCO为YBCO。

2.根据权利要求1所述的倒置生长REBCO块材的方法，其特征在于，所述步骤一包括：

按照RE:Ba:Cu＝1:2:3的比例将RE₂O₃、BaCO₃和CuO粉末混合，得到RE123相的前驱粉末；

按照RE:Ba:Cu＝2:1:1的比例将RE₂O₃、BaCO₃和CuO粉末混合，得到RE211相的前驱粉末；

将所述RE123相的前驱粉末和所述RE211相的前驱粉末分别研磨后，在空气中900℃烧结48小时并重复3次此研磨、烧结过程从而获得所述RE123相和RE211相的粉末。

3.根据权利要求1所述的倒置生长REBCO块材的方法，其特征在于，所述前驱体的直径为15～30mm，所述前驱体的高度为5～20mm。

4.根据权利要求1所述的倒置生长REBCO块材的方法，其特征在于，所述籽晶是NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶。

5.根据权利要求4所述的倒置生长REBCO块材的方法，其特征在于，所述籽晶的所述诱导生长面是指具有NdBCO/YBCO/MgO薄膜的一面。

6.根据权利要求1所述的倒置生长REBCO块材的方法，其特征在于，所述籽晶为c轴取向，所述籽晶的尺寸为2mm×2mm。

7.根据权利要求1所述的倒置生长REBCO块材的方法，其特征在于，所述步骤三的熔融织构法生长REBCO块材包括：

步骤31，使所述生长炉内的温度在第一时间内升至第一温度；并保温2～5小时；

步骤32，使所述生长炉内的温度在第二时间内升至第二温度；并保温1～2小时；

步骤33，使所述生长炉内的温度在第三时间内降至第三温度；

步骤34，使所述生长炉内的温度在第四时间内降至第四温度；

步骤35，淬火，获得所述REBCO板材。

8.根据权利要求7所述的倒置生长REBCO块材的方法，其特征在于，所述第一时间为3～5小时，所述第一温度为900℃～950℃；所述第二时间为1～2小时，所述第二温度高于REBCO高温超导体的包晶反应温度30～100℃；所述第三时间为15～40分钟，所述第三温度为所述包晶反应温度；所述第四时间为30-50小时，所述第四温度为低于所述包晶反应温度6-10℃。

9.根据权利要求7所述的倒置生长REBCO块材的方法，其特征在于，所述淬火为将经过所述步骤31至所述步骤34处理后的置于所述生长炉内的材料再随炉冷却。