[发明专利]微量稀土元素掺杂钇钡铜氧超导块体材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种微量稀土元素掺杂钇钡铜氧超导块体材料的制备方法，采用具有较高熔点、溶解度和溶解度温度系数的稀土元素RE部分取代Y，提高块材的生长速度。由于(Y，RE)BCO体系中RE的分配系数大于1，使得T_p梯度分布，克服了大尺寸块材生长过程中的自发形核问题，可快速生长高质量的准单畴结构。按照(Y，RE)123和适量Y211来进行组分配料，研磨煅烧多次后，压制成前驱体片并在其顶部放上SmBCO作籽晶，通过熔融织构方法制备高温超导YBCO块体材料。本发明工艺简单，提高了块材的生产效率，能够在无杂质且晶格完全匹配的情况下高速生长出高取向性的具有大单畴结构的高温超导Y，BCO块体材料。

主权项

1、一种微量稀土元素掺杂钇钡铜氧超导块体材料的制备方法，具体包括如下步骤：1)按照(Y，RE)123+(20～35)mol％Y211组分配料，其中RE为Pr、Sm或Nd；2)在850-950℃下煅烧24-48小时，研磨；该煅烧、研磨过程共重复3遍；3)将煅烧后研磨好的粉末压制成前驱体片，顶部放上SmBCO单晶作为籽晶；4)将前驱体片放在MgO单晶衬底上，整个体系放入密封系统中；5)2小时升温至YBCO的包晶反应温度以下20-50℃，保温1-2小时；继续加热，2小时升温至包晶温度以上30±5℃，保温1-3小时；6)在15分钟内将温度降低至包晶反应温度以下5-10℃，然后以每小时0.3-1℃的速率降温至包晶反应温度以下20-40℃，最后随炉冷却制得超导块体材料。