一種生長(zhǎng)rebco高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，包括如下工序：a）制備RE123相和RE211相的粉末；b）按RE123+（0.3～1.5）wt%CeO2的配比制備第一前驅(qū)體；c）按RE123+30mol%RE211+（0.3～1.5）wt%CeO2的配比制備第二前驅(qū)體；c）籽晶放置在第二前驅(qū)體的上表面，第二前驅(qū)體放置在第一前驅(qū)體的上表面；d）將工序c）所得樣品置于生長(zhǎng)爐中進(jìn)行熔融織構(gòu)生長(zhǎng)高溫超導(dǎo)塊體。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，通過在第二先驅(qū)體內(nèi)添加RE211相，有效抑制高溫熔融狀態(tài)下薄膜籽晶中稀土元素的溶解和擴(kuò)散，提高薄膜籽晶的熱穩(wěn)定性，有利于誘導(dǎo)生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體。
【專利說明】—種生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高溫超導(dǎo)材料領(lǐng)域，更具體地，涉及一種生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自REBa2Cu3Ox (簡(jiǎn)稱 REBCO、RE123、稀土鋇銅氧，RE=Y, Gd、Sm、Nd 等)超導(dǎo)體被發(fā)現(xiàn)以來，就引起了人們的廣泛關(guān)注。由于其具有完全抗磁性、高臨界電流密度和高凍結(jié)磁場(chǎng)等特性，REBCO超導(dǎo)體在諸如磁懸浮力、磁性軸承、飛輪儲(chǔ)能和永磁體等方面有許多潛在的應(yīng)用。
[0003]對(duì)于進(jìn)一步的科研工作，生長(zhǎng)大尺寸、高元素?fù)诫s量的單晶體具有很重要的意義。而傳統(tǒng)制備REBCO單晶體的方法是利用頂部籽晶提拉法，這種方法由于對(duì)于坩堝的依賴性從而具有很大的局限性，例如生長(zhǎng)大尺寸困難，難以進(jìn)行元素?fù)诫s等。目前，頂部籽晶熔融織構(gòu)法(MT)可有效制備大尺寸的REBCO超導(dǎo)塊材(通過摻雜一定量的RE211相)，以其容易制備、可實(shí)現(xiàn)高摻雜并且生長(zhǎng)可靠等特點(diǎn)，成為一種極具潛力的REBCO高溫超導(dǎo)材料制備方法。
[0004]在MT中，薄膜籽晶的熱穩(wěn)定性最高(Tmax高達(dá)1120°C)。因此成為應(yīng)用最廣泛的籽晶材料。制備過程中NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶被放置在REBCO前驅(qū)體的上表面中心，作為形核點(diǎn)誘導(dǎo)REBCO前驅(qū)體按照籽晶取向定向凝固生長(zhǎng)，最終形成單一 c軸取向的單疇超導(dǎo)體。但是，由于單晶制備中前驅(qū)體材料中不加入RE211相，溶化后生成的溶液中稀土元素的飽和度低，容易發(fā)生薄膜籽晶的熔解和擴(kuò)散，使得薄膜籽晶很容易熔化在前驅(qū)體中從而失去籽晶的作用，形成多晶誘導(dǎo)生長(zhǎng)。
[0005]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種利用頂部籽晶熔融織構(gòu)法REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，在空氣中熔融織構(gòu)法制備生長(zhǎng)無RE211摻雜的REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體，滿足科研和實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)的需求。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，包括如下工序:a)制備RE123相的粉末和RE211相的粉末；b)制備前驅(qū)體；c)將籽晶放置在前驅(qū)體的上表面；d)將前驅(qū)體和籽晶置于生長(zhǎng)爐中進(jìn)行熔融織構(gòu)生長(zhǎng)高溫超導(dǎo)塊體；其中，工序b)中的前驅(qū)體包括第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體，第一前驅(qū)體為工序a)獲得的RE123相的粉末按RE123+ (0.3~1.5)wt%Ce02的比例混合均勻，壓制而成的圓柱形前驅(qū)體；工序c)中，籽晶放置在第二前驅(qū)體的上表面，第二前驅(qū)體放置在第一前驅(qū)體的上表面。
[0009]進(jìn)一步地，工序a)包括:第一步驟，按照RE:Ba:Cu=l:2:3的比例將RE203、BaC03和CuO粉末混合，得到RE123相的前驅(qū)粉末；按照RE: Ba: Cu=2:1:1的比例將RE203、BaC03和CuO粉末混合，得到RE211相的前驅(qū)粉末。第二步驟，分別將RE123相和RE211相的前驅(qū)粉末研磨后,在空氣中900°C燒結(jié)48小時(shí)并重復(fù)3次此研磨、燒結(jié)過程。
[0010]進(jìn)一步地，第二前驅(qū)體為工序a)獲得的RE123相的粉末和RE211相的粉末按LRE123+ (10~30) mol%LRE211+ (0.3~1.5) wt%Ce02的比例混合均勻，壓制而成的圓柱形前驅(qū)體。
[0011]進(jìn)一步地，第一前驅(qū)體的直徑為15~30mm ;第二前驅(qū)體的直徑為5mm。
[0012]進(jìn)一步地，工序d)的熔融織構(gòu)生長(zhǎng)包括以下步驟:使生長(zhǎng)爐內(nèi)的溫度在第一時(shí)間內(nèi)升至第一溫度；保溫2~5小時(shí)；使生長(zhǎng)爐內(nèi)的溫度在第二時(shí)間內(nèi)降至第二溫度；使生長(zhǎng)爐內(nèi)的溫度在第三時(shí)間內(nèi)降至第三溫度；使生長(zhǎng)爐內(nèi)的溫度在第四時(shí)間內(nèi)降至第四溫度；最后淬火，獲得REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體。
[0013]進(jìn)一步地，第一時(shí) 間為3~10小時(shí)，第一溫度高于REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的包晶反應(yīng)溫度30~80°C ;第二時(shí)間為15~30分鐘，第二溫度為包晶反應(yīng)溫度；第三時(shí)間為10~20小時(shí)，第三溫度為低于包晶反應(yīng)溫度5~10°C ;第四時(shí)間為20~30小時(shí)，第四溫度為低于包晶反應(yīng)溫度5~10°C。
[0014]進(jìn)一步地，淬火為:將REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體隨爐冷卻。
[0015]進(jìn)一步地，工序c )的籽晶是NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶。
[0016]進(jìn)一步地，NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶為c軸取向，NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶的尺寸為 2_X 2mm。
[0017]進(jìn)一步地，REBCO為 YBCO 或 GdBCO。
[0018]本發(fā)明的有益效果如下:
[0019]1、本發(fā)明引入c軸取向的NdBCO/YBCO/MgO薄膜作為籽晶，頂部籽晶熔融織構(gòu)法誘導(dǎo)生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體，該薄膜籽晶具有很高的熱穩(wěn)定性，其熔點(diǎn)高達(dá)1120°C，有利于在高溫度的生長(zhǎng)爐內(nèi)保證薄膜結(jié)構(gòu)和組分的完整性，用于成功誘導(dǎo)REBCO材料的外延生長(zhǎng)。
[0020]2、本發(fā)明在薄膜籽晶和第一先驅(qū)體之間插入一層第二先驅(qū)體結(jié)構(gòu)，通過在第二先驅(qū)體內(nèi)添加RE211相，提高高溫熔融狀態(tài)下的先驅(qū)體內(nèi)的稀土元素的濃度，從而有效抑制薄膜籽晶中的稀土元素的溶解和擴(kuò)散，進(jìn)而保證薄膜在高溫狀態(tài)的結(jié)構(gòu)完整，提高薄膜的熱穩(wěn)定性。
[0021]3、本發(fā)明在熔融織構(gòu)法誘導(dǎo)生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的過程中采取階梯型緩冷的生長(zhǎng)程序，薄膜籽晶首先在第一降溫階段誘導(dǎo)第二先驅(qū)體的外延生長(zhǎng)，當(dāng)?shù)诙闰?qū)體完成誘導(dǎo)生長(zhǎng)后，由第二先驅(qū)體在第二降溫階段繼續(xù)誘導(dǎo)第一先驅(qū)體的外延生長(zhǎng)，從而保證REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體(第一先驅(qū)體)的生長(zhǎng)和獲得。
[0022]4、本發(fā)明在熔融織構(gòu)生長(zhǎng)結(jié)束后，將成品從生長(zhǎng)爐中取出，剔除置于第一先驅(qū)體上表面的第二先驅(qū)體和薄膜籽晶，即可獲得所需的REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體，操作簡(jiǎn)單方便。
[0023]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中的籽晶、第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體的放置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是圖1中的籽晶誘導(dǎo)得到的YBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的照片；
[0026]圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的籽晶直接置于第一前驅(qū)體上制備得到的YBCO超導(dǎo)多晶體的照片。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。
[0028]如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例中，采用c軸取向的NdBCO/YBCO/MgO薄膜11作為籽晶，在薄膜籽晶11和第一先驅(qū)體12之間插入一層第二先驅(qū)體13結(jié)構(gòu)，頂部籽晶熔融織構(gòu)法誘導(dǎo)生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體。也就是說，薄膜籽晶11放置于第二先驅(qū)體13的上表面，第二先驅(qū)體13放置于第一先驅(qū)體12的上表面。其中，第一先驅(qū)體12為RE123+(0.3~
1.5)wt%Ce02的比例混合均勻，壓制而成的圓柱形前驅(qū)體；第二先驅(qū)體13為L(zhǎng)RE123+(10~30)mol%LRE211+ (0.3~L 5) wt%Ce02的比例混合均勻，壓制而成的圓柱形前驅(qū)體。
[0029]實(shí)施例1
[0030]一種生長(zhǎng)YBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，包括如下工序:
[0031 ] 1、按照 Y: Ba: Cu=1: 2:3 和 Y: Ba: Cu=2:1:1 的比例，將 Y2O3> BaCO3 和 CuO 粉末混合以獲得Y123相和Y211相的粉末。
[0032]2、分別將步驟I中的Y123相的粉末、Y211相的粉末充分研磨均勻后、空氣中900°C燒結(jié)48小時(shí)，將燒結(jié)后的粉末再次研磨、空氣中900°C燒結(jié)48小時(shí)，重復(fù)三次，得到組分均勻單一的Y123純相粉末、Y211純相粉末。
[0033]3、將步驟2獲得的Y123純相粉末、CeO2粉末按照Y123+lwt%Ce02的組分配料，充分碾磨混合均勻后，取IOg混粉放入模具，壓制成直徑為20mm的圓柱形的第一前驅(qū)體。
[0034]4、將步驟2獲得的Y123純相粉末、RE211純相粉末和CeO2粉末按照RE 123+30mo 1%RE211+1 wt%Ce02的組分配料，充分碾磨混合均勻后，取0.15g混粉放入模具，壓制成直徑為5_的圓柱形第二前驅(qū)體。
[0035]5、選取尺寸為2mmX2mm的c軸取向的NdBCO/YBCO/MgO薄膜的籽晶材料，其中，2mm X 2mm表示薄膜籽晶的長(zhǎng)和寬均為2mm。
[0036]6、將步驟5中的籽晶材料放置于第二前驅(qū)體的上表面中央?yún)^(qū)域，將第二前驅(qū)體放置于第一前驅(qū)體的上表面中央?yún)^(qū)域。
[0037]7、將步驟6中的籽晶材料、第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體放置于生長(zhǎng)爐中進(jìn)行熔融結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，生長(zhǎng)爐的具體溫度程序?yàn)?
[0038]a、從室溫開始經(jīng)過5h升溫至960°C,保溫3h。
[0039]b、繼續(xù)加熱，升溫至1060°C，保溫1.5h。
[0040]C、在15min內(nèi)，快速降溫至1005°C。
[0041]d、0.5°C /h 生長(zhǎng) 10h, 0.2V /h 生長(zhǎng) 30h 總共 40h。
[0042]e、淬火制得YBCO高溫超導(dǎo)材料。
[0043]f、將第二前驅(qū)體從第一前驅(qū)體的上表面剔除，所得第一前驅(qū)體即為YBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體。
[0044]如圖2所示，給出了本實(shí)施例的方法制備得到的YBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的光學(xué)照片?？梢钥闯觯诙膀?qū)體21內(nèi)存在Y211粉末，明顯減弱NdBCO/YBCO/MgO薄膜22的溶解和擴(kuò)散，提高了薄膜材料的熱穩(wěn)定性，成功作為籽晶誘導(dǎo)得到第二前驅(qū)體21的單疇結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，第二前驅(qū)體21的單疇結(jié)構(gòu)作為籽晶，進(jìn)一步誘導(dǎo)外延生長(zhǎng)無Y211粉末添加的第一前驅(qū)體23，最終得到規(guī)則取向的YBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體。
[0045]進(jìn)一步，發(fā)明人還開展了一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，除了將NdBCO/YBCO/MgO薄膜直接放置于第一前驅(qū)體的上表面中央?yún)^(qū)域，其他與實(shí)施例中的工序相同。如圖3所示，給出了所得REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的光學(xué)照片，可以看出，NdBCO/YBCO/MgO薄膜31在同樣的溫度下，出現(xiàn)了熔化，誘導(dǎo)生長(zhǎng)出的REBCO高溫超導(dǎo)體32為多晶結(jié)構(gòu)。也就是說，在REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的生長(zhǎng)過程中，前驅(qū)體中的RE211的含量直接影響薄膜的熱穩(wěn)定性。如果前驅(qū)體中無RE211相，按照實(shí)施例1中的溫度程序升溫很容易造成薄膜籽晶的熔化，無法誘導(dǎo)生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶。
[0046]實(shí)施例2
[0047]一種生長(zhǎng)YBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，包括如下工序:
[0048]1、按照 Y: Ba: Cu=1: 2:3 和 Y: Ba: Cu=2:1:1 的比例，將 Y2O3> BaCO3 和 CuO 粉末混合以獲得Y123相和Y211相粉料。
[0049]2、分別將步驟I中的Y123相粉料、Y211相粉料充分研磨均勻后、空氣中900°C燒結(jié)48小時(shí)，將燒結(jié)后的粉末再次研磨、空氣中900°C燒結(jié)48小時(shí)，重復(fù)三次，得到組分均勻單一的Y123純相粉末、Y211純相粉末。
[0050]3、將步驟2獲得的Y123純相粉末、CeO2粉末按照Y123+0.3wt%Ce02的組分配料，充分碾磨混合均勻后，取30g混粉放入模具，壓制成直徑為30mm的圓柱形的第一前驅(qū)體。
[0051]4、將步驟2獲得的Y123純相粉末、Y211純相粉末和CeO2粉末按照Y123+10mol%Y211+0.3wt%Ce02的組分配料，充分碾磨混合均勻后，取0.15g混粉放入模具，壓制成直徑為3_的圓柱形第二前驅(qū)體。
[0052]5、選取尺寸為2mmX2mm的c軸取向的NdBCO/YBCO/MgO薄膜的籽晶材料，其中，2mm X 2mm表示薄膜籽晶的長(zhǎng)和寬均為2mm。
[0053]6、將步驟5中的籽晶材料放置于第二前驅(qū)體的上表面中央?yún)^(qū)域，將第二前驅(qū)體放置于第一前驅(qū)體的上表面中央?yún)^(qū)域。
[0054]7、將步驟6中的籽晶材料、第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體放置于生長(zhǎng)爐中進(jìn)行熔融結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，生長(zhǎng)爐的具體溫度程序?yàn)?
[0055]a、從室溫開始經(jīng)過3h升溫至960°C,保溫3h。
[0056]b、繼續(xù)加熱，升溫至1040°C，保溫2h。
[0057]C、在15min內(nèi)，快速降溫至1005°C。
[0058]d、0.5°C /h 生長(zhǎng) 10h, 0.2V /h 生長(zhǎng) 50h 總共 60h。
[0059]e、淬火制得YBCO高溫超導(dǎo)材料。
[0060]f、將第二前驅(qū)體從第一前驅(qū)體的上表面剔除，所得第一前驅(qū)體即為YBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體。
[0061]實(shí)施例3[0062]一種生長(zhǎng)GdBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，包括如下工序:
[0063]1、按照 Gd: Ba: Cu=1: 2:3 和 Gd: Ba: Cu=2:1:1 的比例，將 Gd2O3^BaCO3 和 CuO 粉末混合以獲得Gdl23相和Gd211相粉料。
[0064]2、分別將步驟I中的Gdl23相粉料、Gd211相粉料充分研磨均勻后、空氣中900°C燒結(jié)48小時(shí)，將燒結(jié)后的粉末再次研磨、空氣中900°C燒結(jié)48小時(shí)，重復(fù)三次，得到組分均勻單一的Gdl23純相粉末、Gd211純相粉末。
[0065]3、將步驟2獲得的Gdl23純相粉末、CeO2粉末按照Gdl23+lwt%Ce02的組分配料，充分碾磨混合均勻后，取IOg混粉放入模具，壓制成直徑為20mm的圓柱形的第一前驅(qū)體。
[0066]4、將步驟2獲得的Gdl23純相粉末、Gd211純相粉末和CeO2粉末按照Gdl23+30mol%Gd211+lwt%Ce02的組分配料，充分碾磨混合均勻后，取0.15g混粉放入模具，壓制成直徑為3_的圓柱形第二前驅(qū)體。
[0067]5、選取尺寸為2mmX2mm的c軸取向的NdBCO/YBCO/MgO薄膜的籽晶材料，其中，2mm X 2mm表示薄膜籽晶的長(zhǎng)和寬均為2mm。
[0068]6、將步驟5中的籽晶材料放置于第二前驅(qū)體的上表面中央?yún)^(qū)域，將第二前驅(qū)體放置于第一前驅(qū)體的上表面中央?yún)^(qū)域。
[0069]7、將步驟6中的籽晶材料、第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體放置于生長(zhǎng)爐中進(jìn)行熔融結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，生長(zhǎng)爐的具體溫度程序?yàn)?
[0070]a、從室溫開始經(jīng)過5h升溫至1070°C，保溫3h。
[0071]b、在15min內(nèi)，快速降溫至1040 °C。
[0072]c、0.5°C /h 生長(zhǎng) 10h, 0.2V /h 生長(zhǎng) 30h 總共 40h。
[0073]d、淬火制得YBCO高溫超導(dǎo)材料。
[0074]e、將第二前驅(qū)體從第一前驅(qū)體的上表面剔除，所得第一前驅(qū)體即為GdBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體。
[0075]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要 求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，包括如下工序: a)制備RE123相的粉末和RE211相的粉末； b)制備前驅(qū)體； c)將籽晶放置在所述前驅(qū)體的上表面； d)將所述前驅(qū)體和所述籽晶置于生長(zhǎng)爐中進(jìn)行熔融織構(gòu)生長(zhǎng)高溫超導(dǎo)材料； 其特征在于，所述工序b)中的所述前驅(qū)體包括第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體，所述第一前驅(qū)體為所述工序a)獲得的所述RE123相的粉末按RE123+ (0.3~1.5) wt%Ce02的比例混合均勻，壓制而成的圓柱形前驅(qū)體； 所述工序c)中，所述籽晶放置在所述第二前驅(qū)體的上表面，所述第二前驅(qū)體放置在所述第一前驅(qū)體的上表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，其特征在于，所述工序a)包括: 按照RE: Ba: Cu=1: 2:3的比例將RE203、BaCO3和CuO粉末混合，得到RE123相的前驅(qū)粉末；按照RE:Ba:Cu=2:l:1的比例將RE2O3、BaCO3和CuO粉末混合，得到RE211相的前驅(qū)粉末； 分別將所述RE123相的前驅(qū)粉末和所述RE211相的前驅(qū)粉末研磨后，在空氣中900°C燒結(jié)48小時(shí)并重復(fù)3次此研磨、 燒結(jié)過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，其特征在于，所述第二前驅(qū)體為所述工序a)獲得的所述RE123相的粉末和所述RE211相的粉末按LRE123+( 10~30)mol%LRE211+ (0.3~L 5)wt%Ce02的比例混合均勻，壓制而成的圓柱形前驅(qū)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，其特征在于，所述第一前驅(qū)體的直徑為15~30mm ;所述第二前驅(qū)體的直徑為5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，其特征在于，所述工序d)的熔融織構(gòu)生長(zhǎng)包括以下步驟:使所述生長(zhǎng)爐內(nèi)的溫度在第一時(shí)間內(nèi)升至第一溫度；保溫2~5小時(shí)；使所述生長(zhǎng)爐內(nèi)的溫度在第二時(shí)間內(nèi)降至第二溫度；使所述生長(zhǎng)爐內(nèi)的溫度在第三時(shí)間內(nèi)降至第三溫度；使所述生長(zhǎng)爐內(nèi)的溫度在第四時(shí)間內(nèi)降至第四溫度；最后淬火，獲得所述REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，其特征在于，所述第一時(shí)間為3~10小時(shí)，所述第一溫度高于所述REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的包晶反應(yīng)溫度30~80°C ;所述第二時(shí)間為15~30分鐘，所述第二溫度為所述包晶反應(yīng)溫度；所述第三時(shí)間為10~20小時(shí)，所述第三溫度為低于所述包晶反應(yīng)溫度5~10°C ;所述第四時(shí)間為20~30小時(shí)，所述第四溫度為低于所述包晶反應(yīng)溫度5~10°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，其特征在于，所述淬火為:將所述REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體隨爐冷卻。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，其特征在于，所述工序c)的籽晶是NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，其特征在于，所述NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶為c軸取向，所述NdBC0/YBC0/Mg0薄膜籽晶的尺寸為2mmX 2mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長(zhǎng)REBCO高溫超導(dǎo)準(zhǔn)單晶體的方法，其特征在于，所述REBCO為ybco或GDBCO.
【文檔編號(hào)】C30B29/22GK103541011SQ201310534506
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】姚忻, 王偉, 陳媛媛, 彭波南, 郭林山, 崔祥祥, 陳尚榮, 李昊辰 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)