[发明专利]一种SmFeAsO1-x

说明书

本发明涉及一种SmFeAsOsubgt;1‑x/subgt;Fsubgt;x/subgt;超导带材的轧制后热处理方法，通过模仿现有SmFeAsOsubgt;1‑x/subgt;Fsubgt;x/subgt;块材烧结工艺方法，将SmFeAsOsubgt;1‑x/subgt;Fsubgt;x/subgt;带材放在SmFeAsOsubgt;1‑x/subgt;Fsubgt;x/subgt;粉末之中装填进Nb管并封闭两端，再密封在不锈钢管中进行热处理，并提升线带材的超导转变温度(Tsubgt;c/subgt;)，并抑制带材F元素损失。与现有技术相比，本发明不需要额外计算包裹带材的SmFeAsOsubgt;1‑x/subgt;Fsubgt;x/subgt;粉末的质量，操作简单方便；且SmFeAsOsubgt;1‑x/subgt;Fsubgt;x/subgt;粉末可以在制备带材时一并制备，不需要单独准备；采用先位粉末套管(PIT)法制备了一系列Sm1111带材，采用新的轧制后热处理(PRS)工艺，缓解了Tsubgt;c/subgt;的下降。

技术领域

本发明涉及超导带材制造领域，尤其是涉及一种SmFeAsO_1-xF_x超导带材的轧制后热处理方法。

背景技术

铁基超导体是2008年初细野秀雄小组最先发现的新型超导体，引起了科学界新一轮超导材料研究热潮。目前，SmFeAsO_1-xF_x铁基超导中最高超导转变温度(T_c)已达到55K。与传统超导材料相比，铁基超导体具有转变温度高、上临界场大、临界电流的强磁场依赖性小等优点；与氧化物高温超导材料相比，铁基超导体各向异性小，制备工艺简单。由于铁基超导体具有重大应用前景，铁基超导材料的制备受到国际上的广泛关注。目前，铁基超导体的超导线带材制备工作已经展开。

目前，粉末装管法(PIT)是制备SmFeAsO_1-xF_x铁基超导线/带材的主流技术。该技术是将超导前驱粉末装入金属管，通过旋锻、拉拔、轧制工艺加工到设计的线/带材尺寸，然后进行热处理，即可得到超导线/带材。SmFeAsO_1-xF_x的超导电性是由于F元素的掺杂引入的，偏离F元素最佳掺杂点则会导致样品超导电性的下降或者消失。目前经过旋锻拉拔轧制的超导带材进行轧制后热处理(PRS)时F元素损失严重。目前主流使用的高温短时间与低温长时间PRS方法制备的带材都会因为F元素的严重丢失导致T_c大幅下降。而且，这一问题无法通过简单地提高名义F含量解决，因为过高的名义F含量会使杂相比例显著增加。并且，上述的两点问题是密切相关的，SmFeAsO_1-xF_x多晶样品中杂相的含量还与样品F掺杂量有关，在相同合成条件下，不含F的SmFeAsO多晶中杂相极少，而随着F掺杂量的提高，SmAs、SmOF等杂相也会随之急剧增加。

中国专利CN103943280B公开了一种REFeAsO_1-xF_x铁基超导线材或带材的制备方法，包括以下步骤：1、制备REFeAsO_1-xF_x粉和Sn粉均匀混合的粉末压坯；2、将粉末压坯在氩气气氛下进行热处理；3、将热处理后的粉末压坯破碎、研磨，得到超导前驱粉末；4、制备复合体；5、对复合体进行旋锻、拉拔，制成线材；6、将线材进行热处理得到REFeAsO_1-xF_x超导线材；或者将线材轧制成带材，然后进行热处理得到REFeAsO_1-xF_x超导带材，通过采用将REFeAsO_1-xF_x超导粉末与Sn粉混合压坯后热处理的方法改善了超导前驱粉，提高REFeAsO_1-xF_x铁基超导线/带材的传输临界电流密度，但该方法在轧制后热处理使用了高温短时间方法，导致了带材在热处理过程中F元素的损失，使带材的超导转变温度出现大幅度的下降。

发明内容