[发明专利]用熔渗法制备单畴钆钡铜氧超导块材的方法

权利要求书

1.一种用熔渗法制备单畴钆钡铜氧超导块材的方法，其特征在于他是由下述步骤组成：

(1)配制Gd₂BaCuO₅先驱粉

将Gd₂O₃与BaCO₃、CuO粉按摩尔比为1∶1∶1的比例混合，用固态反应法制成Gd₂BaCuO₅粉，取Gd₂BaCuO₅粉加入到球磨机，添加Gd₂BaCuO₅粉质量1％～2％的CeO₂粉，混合均匀，制备成Gd₂BaCuO₅先驱粉；

(2)配制液相源粉

将BaCO₃与CuO粉按摩尔比为1∶1混合，用固态反应法制成BaCuO₂粉，将Gd₂BaCuO₅先驱粉与BaCuO₂粉、CuO粉按摩尔比为1∶9∶6混合均匀，作为液相源粉；

(3)压制Gd₂BaCuO₅先驱块和液相块

取Gd₂BaCuO₅先驱粉、液相源粉，分别压制成直径为20mm或30mm厚度为8～12mm的Gd₂BaCuO₅先驱块和液相块，所用材料液相源粉与Gd₂BaCuO₅先驱粉的质量比为1∶0.95～1.15；

(4)压制支撑块    

将Yb₂O₃粉压制成与Gd₂BaCuO₅先驱块和液相块直径相同、厚度为1～2mm的坯块；

(5)装配先驱块

液相块放在支撑块的正上方，Gd₂BaCuO₅先驱块放在液相块的上方，再整体放在3～10个等高的MgO单晶上，MgO单晶放置在一块圆形的Al₂O₃垫片上，将一块钕钡铜氧籽晶置于Gd₂BaCuO₅先驱块的表面中心；

(6)熔渗生长单畴钆钡铜氧块材

将装配好的先驱块放入管式炉中，以每小时80～120℃的升温速率升温至800～900℃，再以每小时40～60℃的升温速率升温至1050～1060℃，保温0.5～2小时，再以每小时60℃的降温速率降温至1040～1030℃，以每小时0.1～0.5℃的降温速率慢冷至1020～1010℃，随炉自然冷却至室温，得到单畴钆钡铜氧块材；

(7)渗氧处理 

将单畴钆钡铜氧块材置入石英管式炉中，在流通氧气气氛中，450～350℃的温区中慢冷200小时，得到单畴钆钡铜氧超导块材。

2.按照权利要求1所述的用熔渗法制备单畴钆钡铜氧超导块材的方法，其特征在于：在本发明的配制Gd₂BaCuO₅先驱粉步骤(1)中，取Gd₂BaCuO₅粉加入到球磨机，添加Gd₂BaCuO₅粉质量2％的CeO₂粉，混合均匀，制备成Gd₂BaCuO₅先驱粉；在压制Gd₂BaCuO₅先驱块和液相块步骤(3)中，液相源粉与Gd₂BaCuO₅先驱粉的质量比为1∶1.09；在熔渗生长单畴钆钡铜氧块材步骤(6)中，将装配好的先驱块放入管式炉中，以每小时100℃的升温速率升温至850℃，再以每小时50℃的升温速率升温至1055℃，保温1小时，以每小时60℃的降温速率降温至1035℃，再以每小时0.3℃的降温速率慢冷至1015℃，随炉自然冷却至室温，得到单畴钆钡铜氧块材。