[发明专利]一种用于高温超导飞轮储能的材料性能改善方法

权利要求书

1.一种用于高温超导飞轮储能的材料性能改善方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、压制固相坯块，将YBa₂Cu₃O₇-δ粉、Y₂BaCuO₅粉、Ag₂O粉以及Pt粉混合均匀并压制成坯块，作为固相坯块；

其中，固相坯块里掺入Ag₂O粉末，是利用Ag离子可以使得固相坯块的包晶分解温度有效下降，从而钕钡铜氧籽晶在高温下就不会被融化；

步骤二、压制液相源坯块，将YBa₂Cu₃O₇-δ粉压制成坯块，作为液相源坯块；

其中，液相源能够抑制块材表面因为籽晶不匹配而导致的随机成核，进而提高高温超导块材的磁通钉扎能力，超导块材磁悬浮力和临界电流密度增大，对飞轮储能装置的储能效率提高有促进作用；

步骤三、压制支撑坯块，将Y₂O₃粉压制成坯块，支撑坯块不会与液相源发生反应，只作为支撑坯块；

步骤四、装配坯体，将支撑坯块、液相源坯块、固相坯块、钕钡铜氧籽晶按照轴对称的方式自下而上依次放置，作为坯体；

步骤五、制备钇钡铜氧超导块材，将装配好的坯体放入高温炉中，设置烧结工艺，制备钇钡铜氧块材并进行渗氧形成超导相；

步骤六、检测钇钡铜氧超导块材的超导性能。

2.根据权利要求1所述的一种用于高温超导飞轮储能的材料性能改善方法，其特征在于：所述步骤一中，固相坯块组成为：(Y123+30％Y211)+8wt％Ag₂O+0.5wt％Pt，将(Y123+30％Y211)记为A，其中，8wt％为Ag₂O占A的质量比，0.5wt％为Pt占A的质量比，30％是Y211占Y123的摩尔比。

3.根据权利要求2所述的一种用于高温超导飞轮储能的材料性能改善方法，其特征在于：所述Y123为YBa₂Cu₃O₇-δ，Y211为Y₂BaCuO₇-δ。

4.根据权利要求1所述的一种用于高温超导飞轮储能的材料性能改善方法，其特征在于：所述步骤一中，固相坯块的质量通过如下公式计算得到：

其中，以上公式为无量纲公式，M为固相坯块的质量，单位为g，ρ为密度，单位为g/cm³，V为体积，单位为cm³，H为固相坯块的直径，单位为mm，d为固相坯块的高度，单位为mm。