專利名稱：一種鐵基化合物超導(dǎo)體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵基化合物超導(dǎo)材料的制備方法。
背景技術(shù)：
鐵基化合物超導(dǎo)材料是一種新近發(fā)現(xiàn)的化合物超導(dǎo)體。最先是日本的Kamihara Y. et al. 報(bào)道發(fā)現(xiàn)了新的高溫超導(dǎo)體LaO卜xFxFeAs (x=0.05-0.12)，其轉(zhuǎn)變溫度為26K[ Iron-based layered superconductor LaC^-xFxFeAs (xK),05-0.12) with Tc=26 K.丄Am. Chem. Sco. 130, 3296-3297(2008)]，隨后用其他稀土元素(Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Gd)對La進(jìn)行替換，其最高的超 導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度已達(dá)到55K，這是除銅氧化合物高溫超導(dǎo)材料以外的第一種臨界轉(zhuǎn)變溫度超過 40K的新型的高溫超導(dǎo)材料，這為研究高溫超導(dǎo)材料的性能以及超導(dǎo)機(jī)理提供了更多的機(jī)會。 此外，理論計(jì)算表明鐵基化合物超導(dǎo)材料的上臨界場和不可逆場都很高，并且具有較大的相 干長度，這些充分表明鐵基化合物超導(dǎo)材料具有很好的應(yīng)用前景，因此鐵基化合物超導(dǎo)材料 的制備受到茵際上的廣泛關(guān)注。目前關(guān)于鐵基化合物超導(dǎo)材料的制備主要是石英玻璃分兩步 法制備，過程復(fù)雜且成本較高，更為重要的是由于含有有毒元素，而石英管在加熱的過程中 容易爆裂，這些都存在著嚴(yán)重的安全隱患。 "

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)采用石英玻璃管的缺點(diǎn)，提出一種新的鐵基化合物高溫超 導(dǎo)體的制備方法。
本發(fā)明選用金屬管，包括純金屬管、復(fù)合金屬管或合金管。金屬管、復(fù)合金屬管或合金 管的制作材料選自鐵、銅、低碳鋼、不銹鋼、鉻、釩、錳、鈦、鋯、鉬、鎳、鈮、鎢、鉿或 鉭。
本發(fā)明的具體制備步驟為
(1) 將按照<formula>formula see original document page 3</formula>或<formula>formula see original document page 3</formula>或<formula>formula see original document page 3</formula>中的一種化學(xué)式配制的原 料粉末混合均勻后，裝入金屬管，充分夯實(shí)，然后封閉金屬管的兩端；
(2) 將金屬管按照一定道次變形量(5%-20%)進(jìn)行旋鍛、拉拔、軋制等工序加工；
(3) 將經(jīng)歩驟2加工所得的金屬管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空至10'2-10'5帕，
之后充入氬氣，然后在700-1500'C的溫度下保溫5-100小時(shí)，最后待高溫爐冷卻至室溫，剝
開金屬包套得到鐵基化合物新型超導(dǎo)體。
所述的化學(xué)式ReMPnOkFr ReM^TnixPnO或Ae,.xAxM2Pri2: Re為選自La、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Y中的一種或多種元素；M為選自 Fe、 Co、 Ni、 Ru中的一種元素；Tm為Co、 Ni、 Mn、 Zn中的一種元素；Pn為As、 P、 Sb 中的一種元素；Ae為Ca、 Sr、 Ba、 Eu中的一種元素；A為Li、 Na、 K、 Rb、 Cs中的一種 元素；x=0-0.50;
與現(xiàn)在通常采用的石英玻璃分步法制備鐵基化合物新型超導(dǎo)體相比，本發(fā)吸的優(yōu)點(diǎn)是， 首先采用金屬管制備超導(dǎo)體，金屬的熔點(diǎn)較高，可以在較高的溫度下進(jìn)行固相反應(yīng)，從而避 免石英玻璃管長時(shí)間高溫加熱時(shí)的軟化問題。其次，金屬管大都具有優(yōu)良的加工性能，有利 于在加工過程中將初始的原料粉充分破碎、壓實(shí)，使最終形成的鐵基化合物晶粒細(xì)化，有效 強(qiáng)化鐵基化合物的晶粒連接性，從而提高了超導(dǎo)體的密度。再次，新型的鐵基化合物超導(dǎo)體 包含有毒的磷族元素，而磷族元素一般的汽化點(diǎn)很低，若采用石英玻璃管制備時(shí)在高溫?zé)Y(jié) 時(shí)由于管內(nèi)蒸汽壓很高，容易出現(xiàn)玻璃管爆裂現(xiàn)象，造成炸傷以及有毒氣體泄露等后果。而 采用金屬管可以完全避免以上問題，安全可靠。另外，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)鐵基化合物超導(dǎo)體的一 次性快速燒結(jié)，方便簡單并且有效，避免了目前普遍采用的分步燒結(jié)方法帶來的制備時(shí)間過 長，成本較高等問題。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明具體的制備過程為
(1) 將按照ReMPnO^Fx或ReM^Tr^PnO或Aei-xAxM2Pn2中的一種化學(xué)式配制的原 料粉末混合均勻后，裝入金屬管，充分夯實(shí)，然后封閉金屬管的兩端；
(2) 將金屬管按照一定道次變形量(5%-20%)進(jìn)行旋鍛、拉拔、軋制等工序加工；
(3) 將經(jīng)步驟2加工所得的金屬管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空至10'2-10'5帕， 之后充入氬氣，然后在700-1500'C的溫度下保溫5-100小時(shí)，最后待高溫爐冷卻至室溫，剝 開金屬包套得到鐵基化合物新型超導(dǎo)體。
以上所述的化學(xué)式ReMPnO^F;c、 ReMi-xTmxPnO或Aei-xAxM^i^: Re為選自La、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Y中的一種或多種元素；M為 選自Fe、 Co、 Ni、 Ru中的一種元素；Tm為Co、 Ni、 Mn、 Zn中的一種元素；Pn為As、 P、 Sb中的一種元素；Ae為Ca、 Sr、 Ba、 Eu中的一種元素；A為Li、 Na、 K、 Rb、 Cs中的一 種元素；x=0-0.50;
實(shí)施例l
首先按照化學(xué)式LaO。.9F。.iFeAs所示稱量La粉2.35 g， Fe粉0.39g， Fe2O3粉末0.84g， LaF3 粉末0.11g， As粉末1.31g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混 合均勻后的粉末裝入10cm長的鐵管中，鐵管內(nèi)徑5mm，外徑8mm，使粉末在鐵管中達(dá)到充實(shí)、 緊密，然后封閉鐵管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鐵管按8%的道次變形量進(jìn)行旋鍛至 4mm。將加工后的鐵管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—2帕的真空度后充入 高純氬氣，然后升溫至1200'C保溫40小時(shí)，最后隨退火爐冷卻至室溫，便制成超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度 為26 K的LaOo.9Fo.!FeAs超導(dǎo)體。
實(shí)施例2
首先按照化學(xué)式Euo.7Nao.3Fe2As2所示稱量Eu粉0.71 g， Fe粉0.74g， As粉末l.OOg以 及Na小塊0.05g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后 的粉末裝入5cm長的鈮管中，管內(nèi)徑10mm，外徑12mm，使粉末在鈮管中達(dá)到充實(shí)、緊密， 然后封閉鈮管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鈮管按8%的道次變形量進(jìn)行拉拔至6mm， 將加工后的鈮管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—3帕的真空度后充入高純氬 氣，然后緩慢升溫至85(TC保溫35小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成轉(zhuǎn)變溫度為35 K 的Eua7Nao.3Fe2As2超導(dǎo)體。
實(shí)施例3
首先按照化學(xué)式CeOFeAs所示稱量Ce粉2.77g， Fe粉0.51g， Fe203粉末0.93g， As 粉末1.56g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后的粉 末裝入6cm長的不銹鋼管中，管內(nèi)徑8mm，外徑12mm，使粉末在不銹鋼管中達(dá)到充實(shí)、緊 密，然后封閉不銹鋼管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的不銹鋼管按5%的道次變形量進(jìn)行 旋鍛至3mm，將加工后的不銹鋼管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10'4帕的真 空度后充入高純氬氣，然后升溫至115(TC保溫50小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成 CeOFeAs超導(dǎo)體。
實(shí)施例4
首先按照化學(xué)式Bao.sKQ.5Fe2As2所示稱量Ba粉1.28 g， Fe粉2.08g， As粉末2.78g以 及K小塊0.36g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后 的粉末裝入5cm長的鋯管中，管內(nèi)徑10mm，外徑12mm，使粉末在鋯管中達(dá)到充實(shí)、緊密， 然后封閉鋯管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鋯管按10。/。的道次變形量進(jìn)行旋鍛至6mm， 將加工后的鋯管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到l(T5帕的真空度后充入高純氬氣，然后緩慢升溫至850'C保溫35小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成轉(zhuǎn)變溫度為38K 的Bao.5Ko.sFe2As2超導(dǎo)體。 實(shí)施例5
首先按照化學(xué)式SmOo.7Fa3FeAs所示稱量Sm粉5.45g， Fe粉1.20g， Fe2O3粉末1.50g， SmF3 粉末0.83g， As粉末3.02g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混 合均勻后的粉末裝入8cm長的鎳管中，管內(nèi)徑16mm，外徑20mm，使粉末在鎳管中達(dá)到充實(shí)、 緊密，然后封閉鎳管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鎳管按20%的道次變形量進(jìn)行旋鍛至 5mm，將加工后的鎳管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10'3帕的真空度后充入 高純氬氣，然后升溫至1160'C保溫40小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成SmOa7Fa3FeAs 超導(dǎo)體，經(jīng)測定超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度不低于50K，且上臨界場高達(dá)120T(T-0K)。
實(shí)施例6
首先按照化學(xué)式NdO譜Fo.uNiAs所示稱量Nd粉1.91 g, Ni粉0.31g， NiO粉末0.65g， NdF3 粉末0.10g， As粉末1.03g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混 合均勻后的粉末裝入10cm長的鈮鋯合金管中，管內(nèi)徑3mm，外徑5mm，使粉末在鈮鋯管合金 管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鈮鋯管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鈮鋯管合金管按5% 的道次變形量進(jìn)行旋鍛至4mm,將加工后的鈮鋯管合金管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真 空，待達(dá)到10-3帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至130(TC保溫60小時(shí)，最后隨爐子冷 卻至室溫，便制成NdOo.89FanNiAs超導(dǎo)體。
實(shí)施例7
首先按照化學(xué)式CaFe2As2所示稱量Ca粉0.34g， Fe粉1.91g， As粉末2.56g，并將此粉 末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入5cm長的鉿管中， 管內(nèi)徑10mm，外徑12mm，使粉末在管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉兩端。繼而對這一裝 有混合粉末的鉿^;按12%的道次變形量進(jìn)行旋鍛以及拉拔至6mm，將加工后的鉿管置于高 溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10'3帕的真空度后充入高純氬氣，然后緩慢升溫至 85(TC保溫35小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成CaFe2As2超導(dǎo)體。
實(shí)施例8
首先按照化學(xué)式PrOo.89Fo.uCoAs所示稱量Pr粉4.89g， Co粉0.72g， 0>203粉末1.64§， FeF3 粉末0.14g, As粉末2.60g,并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混 合均勻后的粉末裝入10cm長的釩管中，管內(nèi)徑10mm，外徑13mm，使粉末在釩管中達(dá)到充實(shí)、 緊密，然后封閉釩管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的釩管按15。/。的道次變形量進(jìn)行至8mm， 然后8%的道次變形量軋制4 mm厚的金屬帶。將加工后的金屬帶置于高溫加熱爐中，于室溫 下抽真空，待達(dá)到10—4帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至120(TC保溫40小時(shí)，最后隨 爐子冷卻至室溫，便制成超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度不低于45 K的PrOo.89FauCoAs超導(dǎo)體。 實(shí)施例9
首先按照化學(xué)式GdO,F(H7FeAs所示稱量Gd粉3.卯g， Fe粉0.66g， Fe203粉末1.16g， GdF3 粉末0.32g， As粉末1.97g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混 合均勻后的粉末裝入15cm長的鉬管中，管內(nèi)徑6mm，外徑9mm，使粉末在鉬管中達(dá)到充實(shí)、 緊密，然后封閉鉬管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鉬管按8%的道次變形量進(jìn)行拉拔至 4mm，將加工后的鉬管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10^帕的真空度后充入 高純氬氣，然后升溫至120(TC保溫50小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成GdOa83F(U7FeAs 新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例IO
首先按照化學(xué)式TbOo.95Fo.o5RuAs所示稱量Tb粉3.12g， Ru粉0.38g， RuO2粉末0;99g， TbF3 粉末0.04g， As粉末1.47g,并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混 合均勻后的粉末裝入10cm長的鎢管中，管內(nèi)徑4mm，外徑7mm，使粉末在鎢管中達(dá)到充實(shí)、 緊密，然后封閉鎢管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鎢管按5%的道次變形量進(jìn)行旋鍛至 4mm，將加工后的鎢管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—s帕的真空度后充入 高純氬氣，然后升溫至150(TC保溫80小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成TbO,Fo.Q5RuAs 新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例ll
首先按照化學(xué)式SmFeo.85Co(U5AsO所示稱量Sm粉6.06 g， Fe粉0.75g, 0>203粉0.50§, Fe203 粉末1.66g， As粉末3.02g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混 合均勻后的粉末裝入8cm長的鉭管中，管內(nèi)徑12mm,外徑15mm，使粉末在鉭管中達(dá)到充實(shí)、 緊密，然后封閉兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鉭管按5。/。的道次變形量進(jìn)行拉拔至10mm， 然后按5y。的道次變形量軋制為5mm后的金屬帶。將加工后的金屬帶置于高溫加熱爐中，于 室溫下抽真空，待達(dá)到10_3帕的真空度后充入氬氣，然后升溫至116(TC保溫40小時(shí)，最后隨 爐子冷卻至室溫，便制成SmFeo.85Co(U5AsO超導(dǎo)體，經(jīng)測定超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度為15 K。
實(shí)施例12
首先按照化學(xué)式DyFe,M,AsO所示稱量Dy粉4.72g， Fe粉0.96g， Fe2O3粉末1.20g， Ni 粉末0.91g, As粉末2.42g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混
合均勻后的粉末裝入12cm長的鈦管中，管內(nèi)徑8mm，外徑llmm，使粉末在鈦管中達(dá)到充實(shí)、 緊密，然后封閉鈦管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鈦管按12%的道次變形量進(jìn)行旋鍛至 4mm，將加工后的鈦管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—3帕的真空度后充入 高純氬氣，然后升溫至130(TC保溫60小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成DyFe,Nio.o5AsO 超導(dǎo)體。
實(shí)施例13
首先按照化學(xué)式HoOo.5Fo.5FeAs所示稱量Ho粉3.(Hg， Fe粉0.46g， Fe2O3粉末0.67g, HoF3 粉末0.31g， As粉末1.44g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混 合均勻后的粉末裝入9cm長的低碳鋼管中，管內(nèi)徑6mm,外徑8mm，使粉末在低碳鋼管中達(dá) 到充實(shí)、緊密，然后封閉低碳鋼管兩端。并將低碳鋼管裝入銅管,銅管內(nèi)徑為8.2皿，外徑 為10mm，繼而對這一裝有混合粉末的銅管按8。/。的道次變形量進(jìn)行旋鍛至4mm，將加工后的 金屬管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10's帕的真空度后充入高純氬氣，然后 升溫至105(TC保溫55小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成HoOa5Fa5FeAs新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例14
首先按照化學(xué)式Sro.5Rbo.5Fe2As2所示稱量Sr粉0.67 g， Fe粉L72g， As粉末2.31g以及Rb的 小塊0.30g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后的粉末 裝入6cm長的銅管中，管內(nèi)徑6mm，外徑8mm，使粉末在銅管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉 銅管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的銅管按5e/。的道次變形量進(jìn)行旋鍛至5mm，將加工后 的銅管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—3帕的真空度后充入高純氬氣，然后 升溫至700。C保溫55小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成Sro.5Rbo.5Fe2As2新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例15
首先按照化學(xué)式Y(jié)bFe。.5Zn。.5AsO所示稱量Yb粉2.57g， Fe粉0.28g， Fe2O3粉末0.71g， Zn 粉末0,28g， As粉末1.17g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混 合均勻后的粉末裝入5cm長的鉻管中，管內(nèi)徑6mm，外徑8mm，使粉末在鉻管中達(dá)到充實(shí)、 緊密，然后封閉鉻管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鉻管按10%的道次變形量進(jìn)行旋鍛至 4mm，將加工后的金屬管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—3帕的真空度后充 入高純氬氣，然后升溫至120(TC保溫55小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成YbFeo.5Zno.5AsO 新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例16
首先按照化學(xué)式Lao.5Smo.50o.85F(U5FeAs所示稱量Sm粉1.85g， La粉1.90g， Fe粉0.66g， Fe203
粉末1.24g， SmF3粉末0.28g， As粉末2.05g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分 均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入10cm長的錳管中，管內(nèi)徑6mm，外徑8mm，使粉末在錳 管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉錳管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的錳管按15%的道次變 形量進(jìn)行拉拔至4mm，將加工后的錳管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—3帕 的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至1150。C保溫rO0小時(shí)，最后髓爐子冷卻至室溫，便制 成Lao.5Smo.50o.85F(H5FeAs新型超導(dǎo)體。 實(shí)施例17
首先按照化學(xué)式ErOa5Fa5FeP所示稱量Er粉2.36 g， Fe粉0.39g， Fe2O3粉末0.84g, ErF3粉 末0.12g， P粉末1.31g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均 勻后的粉末裝入10cm長的鐵鉻合金管中，管內(nèi)徑5mm，外徑8mm，使粉末在鐵鉻管中達(dá)到充 實(shí)、緊密，然后封閉合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鐵鉻合金管按8%的道次變形量 進(jìn)行旋鍛至4mm。將加工后的合金管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10'2帕的 真空度后充入高純氬氣，然后升溫至120(TC保溫40小時(shí)，最后隨退火爐冷卻至室溫，便制成 ErOo.5Fo.5FeP超導(dǎo)體。
實(shí)施例18
首先按照化學(xué)式Euo.6Nao.4Fe2As2所示稱量Eu粉0.60 g， Fe粉0.74g， As粉末l.OOg以 及Na小塊0.06g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后 的粉末裝入5cm長的鐵鉬合金管中，管內(nèi)徑10mm，外徑12mm，使粉末在管中達(dá)到充實(shí)、 緊密，然后封閉鐵鉬管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鐵鉬管按8%的道次變形量進(jìn)行拉 拔至6mm，將加工后的鐵鉬管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10'3帕的真空度 后充入高純氬氣，然后緩慢升溫至85(TC保溫35小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成轉(zhuǎn)變 溫度為35 K的Eua6Nao.4Fe2As2超導(dǎo)體。
實(shí)施例19
首先按照化學(xué)式TmFea8MnG.2AsO所示稱量Tm粉2.77g， Fe粉0.5lg， Fe203粉末0.93g， Mn粉末0.22g， As粉末1.56g,并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合， 將混合均勻后的粉末裝入6cm長的鐵鎢合金管中，管內(nèi)徑8mm，外徑12mm，使粉末在鐵鎢 合金管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鐵鎢合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鐵鎢合金 管按5%的道次變形量進(jìn)行旋鍛至3mm，將加工后的鐵鎢合金管置于高溫加熱爐中，于室溫 下抽真空，待達(dá)到1(^帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至115(TC保溫50小時(shí)，最后 隨爐子冷卻至室溫，便制成TmFea8Mna2AsO超導(dǎo)體。
實(shí)施例20
首先按照化學(xué)式Bao.9lQnFe2As2所示稱量Ba粉1.28 g， Fe粉2.08g， As粉末2.78g以 及K小塊0.36g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后 的粉末裝入5cm長的鐵鎳合金管中，管內(nèi)徑10mm，外徑12mm，使粉末在鐵鎳合金管中達(dá) 到充實(shí)、緊密，然后封閉鐵鎳合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鐵鎳合金管按10%的 道次變形量進(jìn)行旋鍛至6mm，將加工后的鐵鎳合金管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空， 待達(dá)到10—s帕的真空度后充入高純氬氣，然后緩慢升溫至850'C保溫35小時(shí)，最后隨爐子冷 卻至室溫，便制成Bao.9KcuFe2As2超導(dǎo)體。
實(shí)施例21
首先按照化學(xué)式LuOo.7Fo.3FeSb所示稱量Lu粉5.45g， Fe粉1.20g， Fe2O3粉末1.50g， LuF3 粉末0.83g， Sb粉末3.02g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混 合均勻后的粉末裝入8cm長的鐵釩合金管中，管內(nèi)徑16mm，外徑20mm，使粉末在鐵釩合金 管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鐵釩合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鐵釩合金管按 20。/。的道次變形量進(jìn)行旋鍛至5mm,將加工后的鐵釩合金管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽 真空，待達(dá)到10'3帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至1160'C保溫40小時(shí)，最后隨爐子 冷卻至室溫，便制成LuOo.7Fa3FeSb超導(dǎo)體。
實(shí)施例22
首先按照化學(xué)式Y(jié)Oo.5Fo.5FeAs所示稱量Nd粉1.91g， Fe粉0.31g， Fe2O3粉末0.65g， YF3粉 末0.30g， As粉末1.03g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合 均勻后的粉末裝入10cm長的鐵鈮合金管中，管內(nèi)徑3mm，外徑5mm，使粉末在鐵鈮合金管中 達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鐵鈮合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鐵鈮合金管按5% 的道次變形量進(jìn)行旋鍛至4mm，將加工后的鐵鈮合金管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空， 待達(dá)到10-3帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至1300。C保溫60小時(shí)，最后隨爐子冷卻至 室溫，便制成YOo.5F().5FeAs超導(dǎo)體。
實(shí)施例23
首先按照化學(xué)式Cao.sLio.5Fe2As2所示稱量Ca粉0.34g，, Fe粉L91g,, As粉末2.56g以及 Li小塊0.20g,并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后的 粉末裝入5cm長的鐵錳合金管中，管內(nèi)徑10mm，外徑12mm，使粉末在鐵錳合金管中達(dá)到 充實(shí)、緊密，然后封閉鐵錳合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鐵錳合金管按12%的道 次變形量進(jìn)行旋鍛以及拉拔至6mm，將加工后的鐵錳合金管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽
真空，待達(dá)到10'3帕的真空度后充入高純氬氣，然后緩慢升溫至85(TC保溫35小時(shí)，最后隨 爐子冷卻至室溫，便制成轉(zhuǎn)變溫度為20 K的Cao.5Li().5Fe2As2超導(dǎo)體。 實(shí)施例24
首先按照化學(xué)式Lao.5Pro.50o.89Fo.uFeAs所示稱量La粉2.44g， Pr粉2.45 g， Fe粉0.72g， Fe203 粉末1.64g， FeF3粉末0.14g， As粉末2.60g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分 均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入10cm長的鐵鈦合金管中，管內(nèi)徑10mm，外徑13mm，使 粉末在鐵鈦合金管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鐵鈦合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末 的鐵鈦合金管按15。/。的道次變形量進(jìn)行至8mm，然后8%的道次變形量軋制4 mm厚的金屬帶。 將加工后的金屬帶置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10""帕的真空度后充入高純 氬氣，然后升溫至120(TC保溫40小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度不低于 45 K的Lao.5Pro.50o.89FtmFeAs超導(dǎo)體。
實(shí)施例25
首先按照化學(xué)式Laa5Gdo.50o.83Fo.7FeAs所示稱量La粉2.10g， Gd粉1.80g， Fe粉(X66g， Fe203 粉末1.16g， GdF3粉末0.32g， As粉末1.97g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分 均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入15cm長的鐵鋯合金管中，管內(nèi)徑6mm，外徑9mm，使粉 末在鐵鋯合金管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鐵鋯合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的 鐵鋯合金管按8。/。的道次變形量進(jìn)行拉拔至4mm，將加工后的鐵鋯合金管置于高溫加熱爐中， 于室溫下抽真空，待達(dá)到10—2帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至120(TC保溫50小時(shí)， 最后隨爐子冷卻至室溫，便制成Lao.5Gdo.50o.83Fo.nFeAs新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例26
首先按照化學(xué)式Lao.5Tbo.50,F,FeAs所示稱量La粉1.52g， Tb粉1.60 g， Fe粉0.38g， Fe203 粉末0.99g， FeF3粉末0.04g， As粉末1.47g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分 均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入10cm長的鐵鉭合金管中，管內(nèi)徑4mm，外徑7mm,使粉 末在鐵鉭合金管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鐵鉭合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的 鐵鉭合金管按5。/。的道次變形量進(jìn)行旋鍛至4mm，將加工后的鐵鉭合金管置于高溫加熱爐中， 于室溫下抽真空，待達(dá)到l(ys帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至150(TC保溫80小時(shí)， 最后隨爐子冷卻至室溫，便制成Lao.5Tbo.50().95F謹(jǐn)FeAs新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例27
首先按照化學(xué)式SmFeo.sZno.2AsO所示稱量Sm粉6.06 g， Fe粉0.75g， ZnO粉0.58g， Fe203 粉末1.62g， As粉末3.02g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混
合均勻后的粉末裝入8cm長的鐵鉿合金管中，管內(nèi)徑12mm，夕卜徑15mm，使粉末在鐵鉿合金 管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鐵鉿合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鐵鉿合金管按 5。/。的道次變形量進(jìn)行拉拔至10mm，然后按5。/。的道次變形量軋制為5mm后的金屬帶。將加工 后的金屬帶置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—3帕的真空度后充入氬氣，然后 升溫至1160'C保溫40小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成SmFeo.8Zno.2AsO超導(dǎo)體。 實(shí)施例28
首先按照化學(xué)式Lao.5Dyo.50o.7F(uFeAs所示稱量La粉2.30g， Dy粉2.32g， Fe粉0.96g， Fe203 粉末l,20g， DyF3粉末0.71g, As粉末2.42g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分 均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入12cm長的鎳鎢合金管中，管內(nèi)徑8mm，外徑llmm，使 粉末在鎳鎢合金管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鎳鎢合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末 的鎳鎢合金管按12。/n的道次變形量進(jìn)行旋鍛至4mm,將加工后的鎳鉤合金管置于高溫加熱爐 中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—3帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至130(TC保溫60小 時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成Lao.5Dyo.50o.7Fo.3FeAs超導(dǎo)體。
實(shí)施例29
首先按照化學(xué)式Lao.7Ho。30Q.85F(n5FeAs所示稱量La粉1.81g， Ho粉1.21g， Fe粉0.46g, Fe203 粉末0.87g， HoF3粉末0.21g， As粉末1.44g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分 均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入9cm長的鎳鉬合金管中，管內(nèi)徑6mm,外徑8mm，使粉 末在鎳鉬合金管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鎳鉬合金管兩端。并將鎳鉬合金管裝入鈮管， 鈮管內(nèi)徑為8.2,,外徑為10mm，繼而對這一裝有混合粉末的鈮管按8%的道次變形量進(jìn)行 旋鍛至4mm,將加工后的金屬管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10'5帕的真空 度后充入高純氬氣，然后升溫至105(TC保溫55小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成 Lao.7Ho(uO,F(U5FeAs新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例30
首先按照化學(xué)式Sro.6Csa4Fe2As2所示稱量Sr粉0.67 g, Fe粉1.72g, As粉末2.31g以及Cs的 小塊0,28g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后的粉末 裝入6cm長的鎳鉿合金管中，管內(nèi)徑6mm,外徑8mm，使粉末在鎳鉿合金管中達(dá)到充實(shí)、緊 密，然后封閉鎳鉿合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鎳鉿合金管按5%的道次變形量進(jìn) 行旋鍛至5mm，將加工后的鎳鉿合金管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10-3帕 的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至70(TC保溫55小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成 Sro.6Cso.4Fe2As2新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例31
首先按照化學(xué)式Lao.8Ybo.20FeAs所示稱量La粉1.85g， Yb粉0.82g， Fe粉0.38g， Fe2Cb粉末 0.71g， As粉末1.17g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均 勻后的粉末裝入5cm長的鎳鈦合金管中，管內(nèi)徑6mm，外徑8mm，使粉末在管中達(dá)到充實(shí)、 緊密，然后封閉管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鎳鈦合金管按10%的道次變形量進(jìn)行旋 鍛至4mm，將加工后的鎳鈦合金管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10-3帕的真 空度后充入高純氬氣，然后升溫至1200。C保溫55小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成 Lao.8Yba20FeAs新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例32
首先按照化學(xué)式Lao.5Ceo.50o.85F(U5FeAs所示稱量Ce粉1.85g, La粉l.卯g， Fe粉0.66g, Fe203 粉末1.24§, LaF3粉末0.28g， As粉末2.05g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分 均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入10cm長的鎳鈮合金管中，管內(nèi)徑6mm，外徑8mm，使粉 末在鎳鈮合金管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鎳鈮合金 管按15M的道次變形量進(jìn)行拉拔至4mm，將加工后的鎳鈮合金管置于高溫加熱爐中，于室溫 下抽真空，待達(dá)到10'3帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至115(TC保溫100小時(shí)，最后隨 爐子冷卻至室溫，便制成Lao.5Ceo.50o.85F(U5FeAs新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例33
首先按照化學(xué)式Sma5Ceo.50o.9F(nFeAs所示稱量Sm粉1.15 g, Ce粉1.20g， Fe粉0.39g， Fe203 粉末0.84g， SmF3粉末0.11g， As粉末1.31g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分 均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入10cm長的鎳鉭合金管中，管內(nèi)徑5mm，外徑8mm，使粉 末在鎳鉭合金管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鎳鉭合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的 鎳鉭合金管按8%的道次變形量進(jìn)行旋鍛至4,。將加工后的鎳鉭合金管置于高溫加熱爐中， 于室溫下抽真空，待達(dá)到10—2帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至120(TC保溫40小時(shí)， 最后隨退火爐冷卻至室溫，便制成超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度為26 K的Smo.5Cea50o.9F(nFeAs超導(dǎo)體。
實(shí)施例34
首先按照化學(xué)式Euo.7Ko,3Fe2As2所示稱量Eu粉0.71 g， Fe粉0.74g， As,粉末l.OOg以及 K小塊0.05g,并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后的 粉末裝入5cm長的鎳釩合金管中，管內(nèi)徑10mm，外徑12min，使粉末在鎳釩合金管中達(dá)到 充實(shí)、緊密，然后封閉鎳釩合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鎳釩合金管按8%的道 次變形量進(jìn)行拉拔至6mm，將加工后的鎳釩合金管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待
達(dá)到10'3帕的真空度后充入高純氬氣，然后緩慢升溫至850'C保溫35小時(shí)，最后隨爐子冷卻 至室溫，便制成轉(zhuǎn)變溫度為35 K的Euo.7Ko.3Fe2As2超導(dǎo)體。 實(shí)施例35
首先按照化學(xué)式Pra5Ceo.5Oo.84Fo.16FeAs所示稱量Ce粉1.41g， Pr粉1.38g， Fe粉0.51g， Fe2O3粉末0.93g， CeF3粉末0.22g， As粉末1.56g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨， 使其充分均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入6cm長的鋯鎳合金管中，管內(nèi)徑8mm，外徑 12mm，使粉末在鋯鎳合金管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鋯鎳合金管兩端。繼而對這一裝 有混合粉末的鋯鎳合金管按5%的道次變形量進(jìn)行旋鍛至3mm，將加工后的鋯鎳合金管置于 高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到1(^帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至U5(TC 保溫50小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成Pro.5Ceo.5084Fo」6FeAs超導(dǎo)體。
實(shí)施例36
首先按照化學(xué)式Bao.7Ko.3Fe2As2所示稱量Ba粉1.38 g， Fe粉2.08g， As粉末2.78g以 及K小塊0.26g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后 的粉末裝入5cm長的鎳錳合金管中，管內(nèi)徑10mm，外徑12mm，使粉末在鎳錳合金管中達(dá) 到充實(shí)、緊密，然后封閉鎳錳合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鎳錳合金管按10%的 道次變形量進(jìn)行旋鍛至6mm，將加工后的鎳錳合金管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空， 待達(dá)到10—5帕的真空度后充入高純氬氣，然后緩慢升溫至85(TC保溫35小時(shí)，最后隨爐子冷 卻至室溫，便制成轉(zhuǎn)變溫度為38K的Ba(uKo.3Fe2As2超導(dǎo)體。
實(shí)施例37
首先按照化學(xué)式Sm。.5Pro.50。.7Fo.3FeAs所示稱量Sm粉2.82g， Pr粉2.65g， Fe粉1.20g， Fe203 粉末1.50g， SmF3粉末0.83g， As粉末3.02g,并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分 均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入8cm長的鎳鉻合金管中，管內(nèi)徑16mm,外徑20mm，使 粉末在管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鎳絡(luò)合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鎳鉻合 金管按20。/。的道次變形量進(jìn)行旋鍛至5mm，將加工后的鎳鉻合金管置于高溫加熱爐中，于室 溫下抽真空，待達(dá)到1(^帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至116(TC保溫40小時(shí)，最后 隨爐子冷卻至室溫，便制成Smo.5Pro.50a7Fo.3FeAs超導(dǎo)體。
實(shí)施例38
首先按照化學(xué)式Sm(uNd().8O().89FQ.uFeAs所示稱量Sm粉0.52g， Nd粉1.46 g， Fe粉0.3Ig， Fe2O3粉末0.65g， NdF3粉末0.10g， As粉末1.03g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使 其充分均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入10cm長的鈦鋯合金管中，管內(nèi)徑3mm，外徑5mm，使粉末在鈦鋯管合金管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鈦鋯管兩端。繼而對這一裝有混合粉末 的鈦鋯管合金管按5M的道次變形量進(jìn)行旋鍛至4mm，將加工后的鈦鋯管合金管置于高溫加 熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—3帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至1300'C保溫 60小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成Smo.2Ndo.80o.89F().uFeAs超導(dǎo)體。 實(shí)施例39 ' 首先按照化學(xué)式Cao.6Nao.4Fe2As2所示稱量Ca粉0.34g， Fe粉1.91g， As粉末2.56g以及 Na小塊0.18g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后的 粉末裝入5on長的鈦釩合金管中，管內(nèi)徑10mm，外徑12mm，使粉末在鈦釩合金管中達(dá)到 充實(shí)、緊密，然后封閉鈦釩合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鈦釩合金管按12%的道 次變形量進(jìn)行旋鍛以及拉拔至6mm，將加工后的鈦釩合金管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽 真空，待達(dá)到10—3帕的真空度后充入高純氬氣，然后緩慢升溫至85(TC保溫35小時(shí)，最后隨 爐子冷卻至室溫，便制成轉(zhuǎn)變溫度為20 K的Cao.6Nao.4Fe2AS2超導(dǎo)體。 實(shí)施例40
首先按照化學(xué)式Pr。.7Hoo.30().89FauFeAs所示稱量Pr粉3.60 g， Ho粉1.29g， Fe粉0.72g， Fe203 粉末1.64g， FeF3粉末0.14g， As粉末2.60g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分 均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入10cm長的鈦鉬合金管中，管內(nèi)徑10mm，外徑13mm，使 粉末在管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鈦鉬合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鈦鉬合 金管按15n/。的道次變形量進(jìn)行至8mm，然后8%的道次變形量軋制4 mm厚的金屬帶。將加工 后的金屬帶置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10""帕的真空度后充入高純氬氣， 然后升溫至1200'C保溫40小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成Pro.7Hoa30,Fo.nFeAs超導(dǎo) 體。
實(shí)施例41
首先按照化學(xué)式Smo.6Gda40。.83F().nFeAs所示稱量Sm粉2.30g, Gd粉1.60g， Fe粉0.66g， Fe203粉末U6g， GdF3粉末0.32g， As粉末1.97g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使 其充分均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入15cm長的鈦錳合金管中，管內(nèi)徑6mm，外徑9mm， 使粉末在鈦錳合金管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鈦錳合金管兩端。繼fll對這一裝有混合粉 末的鈦錳合金管按8。/。的道次變形量進(jìn)行拉拔至4mm，將加工后的鈦錳合金管置于高溫加熱 爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—2帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至120(TC保溫50 小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成Sma6Gd。.40。.83Fo.nFeAs新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例42
首先按照化學(xué)式Smo.5Tb().50,Fo.。5FeAs所示稱量Sm粉1.60g， Tb粉1.52 g， Fe粉0.38g， Fe2O3粉末0.99g， FeF3粉末0.04g， As粉末1.47g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其 充分均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入10cm長的鈦鉻合金管中，管內(nèi)徑4mm，外徑7mm， 使粉末在管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鈦鉻合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鈦鉻 合金管按5y。的道次變形量進(jìn)行旋鍛至4mm，將加工后的鈦鉻合金管置于高溫加熱爐中，于 室溫下抽真空，待達(dá)到10—5帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至150(TC保溫80小時(shí)，最 后隨爐子冷卻至室溫，便制成Sm。.5Tbo.50,Fo.。5FeAs新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例43
首先按照化學(xué)式SmFeo.9Co(uAsC)所示稱量Sin粉6.06 g， Fe粉0.75g， 0)203粉0.45徑，F(xiàn)e203 粉末1.66g， As粉末3.02g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混 合均勻后的粉末裝入8cm長的鈦鎢合金管中，管內(nèi)徑12mm，外徑15mm，使粉末在管中達(dá)到 充實(shí)、緊密，然后封閉鈦鎢合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鈦鎢合金管按5%的道次 變形量進(jìn)行拉拔至10mm，然后按5。/。的道次變形量軋制為5mm后的金屬帶。將加工后的金屬 帶置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—3帕的真空度后充入氬氣，然后升溫至 1160。C保溫40小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成SmFeo.9Coa,AsO超導(dǎo)體，經(jīng)測定超導(dǎo)轉(zhuǎn) 變溫度為15K。
實(shí)施例44
首先按照化學(xué)式Sma5Dyo.50o.7Fa3FeAs所示稱量Sm粉2.32g， Dy粉2.40g， Fe粉0.96g， Fe203 粉末l,20g， DyF3粉末0.71g， As粉末2.42g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分 均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入12cm長的鈦鈮合金管中，管內(nèi)徑8mm，外徑llmm，使 粉末在管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鈦鈮合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鈦鈮合 金管按12。/。的道次變形量進(jìn)行旋鍛至4mm，將加工后的鈦鈮合金管置于高溫加熱爐中，于室 溫下抽真空，待達(dá)到10—3帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至1300'C保溫60小時(shí)，最后 隨爐子冷卻至室溫，便制成Sma5Dyo.50o.7Fo.3FeAs超導(dǎo)體。
實(shí)施例45
首先按照化學(xué)式Ero.5Hoo.50o.85F(U5FeAs所示稱量Er粉1.50g， Ho粉1.51g， Fe粉0.46g， Fe203 粉末0.87g， HoF3粉末0.21g， As粉末1.44g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分 均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入9cm長的鈮鎢合金管中，管內(nèi)徑6mm，外徑8mm，使粉 末在管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鈮鎢合金管兩端。并將鈮鎢合金管裝入鈦管，鈦管內(nèi)徑 為8.2mm，外徑為10mm，繼而對這一裝有混合粉末的鈦管按8%的道次變形量進(jìn)行旋鍛至
4mm，將加工后的金屬管置于髙溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—5帕的真空度后充 入高純氬氣，然后升溫至1050'C保溫55小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成 Ero.5Hoo,50o.85F(u5FeAs新型超導(dǎo)體。 實(shí)施例46
首先按照化學(xué)式Sro.5Nao.5Fe2As2所示稱量Sr粉0.67 g, Fe粉1.72g， As粉未2.31g以及Na的 小塊0.30g,并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后的粉末 裝入6cm長的鈮鉬合金管中，管內(nèi)徑6mm，外徑8mm,使粉末在管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后 封閉鈮鉬合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鈮鉬合金管按5%的道次變形量進(jìn)行旋鍛至 5mm，將加工后的鈮鉬合金管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10-3帕的真空度 后充入高純氬氣，然后升溫至70(TC保溫55小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成 Sro.5Naa5Fe2As2新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例47
首先按照化學(xué)式Sma5Ybo.50。.85F(U5FeAs所示稱量Sm粉1.25g， Yb粉1.37g, Fe粉0.38g， Fe2O3粉末0.71g， YbF3粉末0.18g, As粉末1.17g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使 其充分均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入5cm長的鋯鉬合金管中，管內(nèi)徑6mm，外徑8mm， 使粉末在管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鋯鉬合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鋯鉬 合金管按10。/。的道次變形量進(jìn)行旋鍛至4mm，將加工后的金屬管置于高溫加熱爐中，于室溫 下抽真空，待達(dá)到10—3帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至120(TC保溫55小時(shí)，最后隨 爐子冷卻至室溫，便制成Smo.5Ybo.50o.85F(u5FeAs新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例48
首先按照化學(xué)式Lao.5Smo.4CecuO().85F(H5FeAs所示稱量Sm粉1.85g， La粉1.90g， Ce粉0.04g， Fe粉0.66g， Fe203粉末124g, SmF3粉末0.28g， As粉末2.05g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱 中研磨,使其充分均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入10cin長的鋯鎢合金管中，管內(nèi)徑6mm， 外徑8mm，使粉末在管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鋯鎢合金管兩端。繼而對這一裝有混合 粉末的鋯鎢合金管按15n/。的道次變形量進(jìn)行拉拔至4mm，將加工后的鋯鎢合金管置于高溫加 熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—3帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至115(TC保溫 1 OO小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室溫，便制成Lao.5Smo.4Ce(uOo.85F(n5FeAs新型超導(dǎo)體。
實(shí)施例49
首先按照化學(xué)式Lao.6Sma2Gda20o.9F(uFeAs所示稱量La粉1.35 g, Sm粉0.45g， Gd粉0.55g， Fe粉0,39g， Fe2O3粉末0.84g， LaF3粉末0.Hg， As粉末1.31g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱
中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后的粉末裝入10cm長的鉿鉭合金管中，管內(nèi)徑5mm， 外徑8mm，使粉末在鉿鉭合金管中達(dá)到充實(shí)、緊密，然后封閉鉿鉭合金管兩端。繼而對這一 裝有混合粉末的鉿鉭合金管按8W的道次變形量進(jìn)行旋鍛至4mm。將加工后的鉿鉭合金管置 于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到10—2帕的真空度后充入高純氬氣，然后升溫至 120(TC保溫40小時(shí)，最后隨退火爐冷卻至室溫，便制成Lao.6Smo.2Gdo.20().9F(uFeAs超導(dǎo)體。 實(shí)施例50
首先按照化學(xué)式Euo.8Nao.2Fe2As2所示稱量Eu粉0.71 g, Fe粉0.74g， As粉末l.OOg以 及Na小塊0.03g，并將此粉末置于氬氣氛手套箱中研磨，使其充分均勻混合，將混合均勻后 的粉末裝入5cm長的鉻錳合金管中，管內(nèi)徑10mm，外徑12mm，使粉末在管中達(dá)到充實(shí)、 緊密，然后封閉鉻錳合金管兩端。繼而對這一裝有混合粉末的鉻錳合金管按8%的道次變形 量進(jìn)行拉拔至6mm，將加工后的鉻錳合金管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空，待達(dá)到 10—3帕的真空度后充入高純氬氣，然后緩慢升溫至85(TC保溫35小時(shí)，最后隨爐子冷卻至室 溫，便制成Euo.8Nao,2Fe2As2超導(dǎo)體。
以上實(shí)施例說明應(yīng)用這種技術(shù)可以制備性能優(yōu)良的超導(dǎo)體，為鐵基化合物超導(dǎo)材料的機(jī)理研究和實(shí)際 應(yīng)用提供了材料基礎(chǔ)。
權(quán)利要求
1. 一種鐵基化合物超導(dǎo)體的制備方法，其特征在于該制備方法包括以下步驟(1)將按照ReMPnO1-xFx或ReM1-xTmxPnO或Ae1-xAxM2Pn2中的一種化學(xué)式配制的原料粉末混合均勻后，裝入金屬管，充分夯實(shí)，然后封閉金屬管的兩端；(2)將金屬管按照5％-20％的道次變形量進(jìn)行旋鍛、拉拔、軋制加工；(3)將經(jīng)步驟2加工所得的金屬管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空至10-2-10-5帕，之后充入氬氣，然后在700-1500℃的溫度下保溫5-100小時(shí)，最后待高溫爐冷卻至室溫，剝開金屬包套得到鐵基化合物新型超導(dǎo)體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵基化合物超導(dǎo)體的制備方法，其特征在于所述的化學(xué) 式ReMPnOkFr ReM^TmxPnO或AepxAxM2Pn2: Re為選自La、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Y中的一種或多種元素；M為選自Fe、 Co、 Ni、 Ru中的一種元素；Tm為Co、 Ni、 Mn、 Zn中的一種元素；Pn為As、 P、 Sb中的一種元素； Ae為Ca、 Sr、 Ba、 Eu中的一種元素；A為Li、 Na、 K、 Rb、 Cs中的一種元素；x=0-0.50。
3. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的一種鐵基化合物超導(dǎo)體的制備方法，其特征是r所述的金屬管為純金屬管或復(fù)合金屬管或合金管，所述的金屬管或復(fù)合金屬管或合金管的制作材料選自 鐵、銅、低碳鋼、不銹鋼、鉻、釩、錳、鈦、鋯、鉬、鎳、鈮、鎢、鉿或鉭。
全文摘要
一種鐵基化合物超導(dǎo)體的制備方法，包括以下步驟(1)將按照ReMPnO_1-xF_x或ReM_1-xTm_xPnO或Ae_1-xA_xM₂Pn₂中的一種化學(xué)式配制的原料粉末混合均勻后，裝入金屬管，充分夯實(shí)，然后封閉金屬管的兩端；(2)將金屬管按照5％-20％的道次變形量進(jìn)行旋鍛、拉拔、軋制加工；(3)將經(jīng)步驟2加工所得的金屬管置于高溫加熱爐中，于室溫下抽真空至10^-2-10^-5帕，之后充入氬氣，然后在700-1500℃的溫度下保溫5-100小時(shí)，最后待高溫爐冷卻至室溫，剝開金屬包套得到鐵基化合物新型超導(dǎo)體。與目前通常的石英玻璃兩步制備方法相比，本方法可以有效的避免炸裂，安全可靠，燒結(jié)過程一步完成，工藝簡單且生產(chǎn)效率高，制備的鐵基化合物密度較高并且具有良好的超導(dǎo)性能。
文檔編號H01B12/00GK101386529SQ200810224178
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者張現(xiàn)平, 雷 王, 王棟樑, 馬衍偉, 高召順, 齊彥鵬 申請人:中國科學(xué)院電工研究所