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公开(公告)号:CN103243383B
公开(公告)日:2016-02-10
申请号:CN201310172563.4
申请日:2013-05-10
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种冷速控制高温超导块体材料的生长方法,包括如下工序:a)制备LRE123相和LRE211相的粉末;b)制备前驱体;c)将籽晶放置在所述前驱体的上表面;d)将所述前驱体和籽晶置于生长炉中,升温至最高温度,并保温;e)快速将温度降低至包晶反应温度,然后以每小时0.5℃~1.0℃的速率降温20-40小时,最后淬火制得超导块体材料。本发明通过控制在超导体块材在生长过程中的降温速度,调整生长过程熔体中的组分,有效抑制包晶反应过程中出现的轻稀土元素和钡元素的替代情况,提高空气下制备的LREBCO超导体的超导性能。
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公开(公告)号:CN103603043A
公开(公告)日:2014-02-26
申请号:CN201310628453.4
申请日:2013-11-29
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种嵌入式籽晶生长钙掺杂YBCO准单晶体的方法,包括如下工序:a)制备Y123相的粉末;b)制备嵌入式籽晶的前驱体;c)将嵌入式籽晶的前驱体置于生长炉中进行熔融织构法生长钙掺杂YBCO准单晶体;其中,前驱体按Y123+(0~15)wt%CaCO3+(0.3~1.5)wt%CeO2的比例混合均匀,压制而成的圆柱形前驱体;嵌入式籽晶是指在压制过程中,将籽晶的诱导生长面水平地固定嵌入前驱体的内部。本发明的籽晶嵌入到钙掺杂YBCO前驱体内,有效抑制薄膜籽晶中的稀土元素的溶解和扩散,保证薄膜在高温状态的结构完整,提高薄膜的热稳定性,进而利于钙掺杂YBCO准单晶体的制备。
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公开(公告)号:CN103060914A
公开(公告)日:2013-04-24
申请号:CN201210514213.7
申请日:2012-12-04
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种阶梯型加速缓冷快速生长REBCO高温超导块体的方法,以c轴取向的NdBCO/YBCO/MgO薄膜为籽晶,将薄膜籽晶的ab面接触前驱块体的上表面,将前驱块体和薄膜籽晶置于生长炉中进行熔融结构生长,生长炉的温度程序为:从室温开始经过5h升温至960℃,保温3h;继续加热,升温至最高温度Tmax,保温1~2h;在15min内,降温至起始生长温度Ts;以阶梯型加速缓冷的生长程序,生长REBCO高温超导块体。本发明的一种阶梯型加速缓冷快速生长REBCO高温超导块体的方法,保证了籽晶诱导生长的同时,不会产生自发形核和第二相的富集,而且,逐步提高的降温速率,保证了生长所需的越来越大的驱动力。
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公开(公告)号:CN103603034B
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201310548601.1
申请日:2013-11-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种制备大尺寸高温超导单晶体的方法,包括步骤:(a)将BaCO3粉末和CuO粉末进行配料、湿磨和烧结,获得Ba?Cu?O粉末;(b)将Ba?Cu?O粉末加入到RE2O3坩埚中加热至第一温度,并继续保温,获得RE?Ba?Cu?O溶液,再冷却至第二温度;(c)使用REBCO/MgO薄膜作为籽晶,首先在第二温度的RE?Ba?Cu?O溶液提拉法保温生长10~20小时,然后设置溶液的缓冷速度为0.2~2.0℃/h,所得REBCO单晶体再继续提拉法生长50~100小时。本发明引入生长温度的缓冷工序,持续增加溶液的过饱和度,有利于提高单晶体的生长速度,制备大尺寸REBCO高温超导单晶体。
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公开(公告)号:CN103696009B
公开(公告)日:2016-06-01
申请号:CN201310693653.8
申请日:2013-12-17
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种在空气中制备a轴取向高温超导膜的方法,包括以下步骤:a)制备Ba-Cu-O粉末;b)将Ba-Cu-O先驱粉末加入晶体生长炉中的Y2O3坩埚中,加热至第一温度进行保温,获得Y-Ba-Cu-O溶液;c)在溶液加入Ba-Cu-O先驱粉末,并保温;d)将溶液以第一降温速度降低至第二温度;e)将固定在连接杆的NGO单晶基板作为籽晶材料插入到步骤d)得到的溶液,生长纯a轴取向的YBCO液相外延膜。本发明采用NGO单晶基板作为籽晶,通过控制第二次加入Ba-Cu-O粉末的量以及保温的时间以实现外延生长a轴取向YBCO超导厚膜性。
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公开(公告)号:CN103276447B
公开(公告)日:2016-06-01
申请号:CN201310242515.8
申请日:2013-06-18
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种制备特定混合取向YBCO高温超导厚膜的方法,包括如下工序:1)制备Ba-Cu-O相的先驱粉末;2)将Ba-Cu-O先驱粉末加入到晶体生长炉中的Y2O3坩埚中;加热至第一温度进行保温,获得Y-Ba-Cu-O溶液;3)在高温溶液加入Ba-Cu-O先驱粉末,并保温;4)将溶液以第一降温速度降低至第二温度;5)将固定在连接杆的籽晶材料插入到步骤4)得到的溶液,液相外延生长获得特定混合取向YBCO高温超导厚膜。本发明通过在高温阶段再次加入Ba-Cu-O粉末,使Y-Ba-Cu-O溶液在亚稳区达到较低过饱和度的状态,生长一致取向的混合晶界结构的YBCO液相外延膜,工艺简单,操作方便。
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公开(公告)号:CN103603034A
公开(公告)日:2014-02-26
申请号:CN201310548601.1
申请日:2013-11-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种制备大尺寸高温超导单晶体的方法,包括步骤:(a)将BaCO3粉末和CuO粉末进行配料、湿磨和烧结,获得Ba-Cu-O粉末;(b)将Ba-Cu-O粉末加入到RE2O3坩埚中加热至第一温度,并继续保温,获得RE-Ba-Cu-O溶液,再冷却至第二温度;(c)使用REBCO/MgO薄膜作为籽晶,首先在第二温度的RE-Ba-Cu-O溶液提拉法保温生长10~20小时,然后设置溶液的缓冷速度为0.2~2.0℃/h,所得REBCO单晶体再继续提拉法生长50~100小时。本发明引入生长温度的缓冷工序,持续增加溶液的过饱和度,有利于提高单晶体的生长速度,制备大尺寸REBCO高温超导单晶体。
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公开(公告)号:CN103541011A
公开(公告)日:2014-01-29
申请号:CN201310534506.6
申请日:2013-10-31
Applicant: 上海交通大学
IPC: C30B29/22
Abstract: 本发明公开了一种生长REBCO高温超导准单晶体的方法,包括如下工序:a)制备RE123相和RE211相的粉末;b)按RE123+(0.3~1.5)wt%CeO2的配比制备第一前驱体;c)按RE123+30mol%RE211+(0.3~1.5)wt%CeO2的配比制备第二前驱体;c)籽晶放置在第二前驱体的上表面,第二前驱体放置在第一前驱体的上表面;d)将工序c)所得样品置于生长炉中进行熔融织构生长高温超导块体。本发明操作简单,通过在第二先驱体内添加RE211相,有效抑制高温熔融状态下薄膜籽晶中稀土元素的溶解和扩散,提高薄膜籽晶的热稳定性,有利于诱导生长REBCO高温超导准单晶体。
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公开(公告)号:CN102925985A
公开(公告)日:2013-02-13
申请号:CN201210352797.2
申请日:2012-09-19
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种批量生长REBCO超导块体的方法,在底部加热的生长炉中放置具有上、下两层搁板的支架;制作多个前驱体和小前驱体,将多个前驱体分别放置在两层搁板上,其中,上层搁板上的前驱体的上表面放置有c轴取向的NdBCO/MgO薄膜作为籽晶,下层搁板上的前驱体的上表面放置有小前驱体,小前驱体的上表面放置有c轴取向的NdBCO/MgO薄膜作为籽晶;进行熔融结构生长以得到多个REBCO超导块体。本发明实现了双层批量生产REBCO超导块材,充分地利用了生长炉内部的空间,降低了生产成本。并且,本发明批量生长的REBCO超导块体生长良好,具有均一、稳定的性质。
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公开(公告)号:CN103603043B
公开(公告)日:2016-04-06
申请号:CN201310628453.4
申请日:2013-11-29
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种嵌入式籽晶生长钙掺杂YBCO准单晶体的方法,包括如下工序:a)制备Y123相的粉末;b)制备嵌入式籽晶的前驱体;c)将嵌入式籽晶的前驱体置于生长炉中进行熔融织构法生长钙掺杂YBCO准单晶体;其中,前驱体按Y123+(0~15)wt%CaCO3+(0.3~1.5)wt%CeO2的比例混合均匀,压制而成的圆柱形前驱体;嵌入式籽晶是指在压制过程中,将籽晶的诱导生长面水平地固定嵌入前驱体的内部。本发明的籽晶嵌入到钙掺杂YBCO前驱体内,有效抑制薄膜籽晶中的稀土元素的溶解和扩散,保证薄膜在高温状态的结构完整,提高薄膜的热稳定性,进而利于钙掺杂YBCO准单晶体的制备。
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