[发明专利]一种低成本单畴GdBCO超导块材的制备方法

权利要求书

1.一种低成本单畴GdBCO超导块材的制备方法，其特征在于它是由下述步骤组成：

(1)配制固相先驱粉

将Gd₂O₃与BaO、CuO按摩尔比为1:1.0～2.4:1.0～2.4球磨混合均匀，作为固相先驱粉；

(2)配制液相源粉

将Y₂O₃与BaO、CuO按摩尔比为1:10:16球磨混合均匀，作为液相源粉；

(3)压制固相先驱块和液相源块

向固相先驱粉和液相源粉中分别加入其质量3.75%～5%的去离子水，各自混合均匀，固相先驱粉与液相源粉的质量比为1:1.5～2，分别压制成圆柱体状的固相先驱块和液相源块，固相先驱块的直径不大于液相源块的直径；

(4)压制支撑块

将Yb₂O₃压制成直径不小于液相源块直径的圆柱体状支撑块；

(5)坯体装配

在Al₂O₃垫片上自下而上依次放置MgO单晶、支撑块、液相源块、固相先驱块、钕钡铜氧籽晶，装配成坯体；

(6)顶部籽晶金属氧化物熔渗生长单畴GdBCO块材

将装配好的坯体放入管式炉中，以每小时100～150℃的升温速率升温至900～920℃，保温8～20小时，以每小时60～80℃的升温速率升温至1055～1065℃，保温1～3小时，以每小时60℃的降温速率降温至1035～1039℃，以每小时0.1～0.3℃的降温速率慢冷至1010～1020℃，随炉自然冷却至室温，得到单畴GdBCO块材；

(7)渗氧处理

将单畴GdBCO块材置入石英管式炉中，在流通氧气气氛、410～330℃的温区中慢冷200小时，得到单畴GdBCO超导块材。

2.根据权利要求1所述的低成本单畴GdBCO超导块材的制备方法，其特征在于：所述的配制固相先驱粉步骤(1)中，将Gd₂O₃与BaO、CuO按摩尔比为1:1.6:1.6球磨混合均匀，作为固相先驱粉。

3.根据权利要求1所述的低成本单畴GdBCO超导块材的制备方法，其特征在于：所述的顶部籽晶金属氧化物熔渗生长单畴GdBCO块材步骤(6)中，将装配好的坯体放入管式炉中，以每小时120℃的升温速率升温至920℃，保温10小时，再以每小时60℃的升温速率升温至1060℃，保温1小时，以每小时60℃的降温速率降温至1039℃，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GdBCO块材。