[发明专利]一种制备大尺寸和复杂形状的大块钇系超导块材方法

权利要求书

1、一种制备大尺寸或复杂形状单畴钇钡铜氧高温超导块材的方法，基于顶部籽晶熔融织构生长法制备钇系块材的生长原理和工艺，以超导粉作为钎料，通过连接高性能、小尺寸YBCO块材，形成与其晶体结构相同、超导性能相近的接头，从而实现单畴钇钡铜氧块材的大尺寸化。其特征在于，所述方法的具体步骤包括：

1)采用顶部籽晶熔融织构生长法制备大块单畴钇钡铜氧超导块材，并按照垂直于ab面的方向精确切割超导块材，制备连接试样；

2)采用Me₂O₃，Ba₂CO₃，CuO分别制备Me-123相和Me-211相，并按照比例与微量元素均匀混合，在常温下把钎料压制成钎料片，对钎料片进行烧结；

3)按照钎焊试样c轴织构方向相同的原则精确装配两块焊接试样，从而制备大尺寸和形状复杂的接头，可以同时对n块钎焊试样进行连接，从而可以制备尺寸更大，形状更复杂的接头；

4)在钎焊温度900～980℃范围内进行钎焊连接，制备钎焊接头，钎焊气氛为大气或流动氧气或者高压氧气；

5)对钎焊接头进行后氧化处理，氧化处理温度为440～470℃，流动氧气氧处理时间为50～80小时，高压氧气氧处理时间为10～20小时，以恢复整个焊接接头的超导性能，从而实现超导块材的制备。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超导粉为添加了CeO₂、PtO₂、Pt、Ag或Ag₂O中的一种或几种微量元素的MeBCO，其中Me为Tm，Yb，Y，Er中的一种。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Me-211相的比例为5～40wt％，微量元素的比例为0.1～1wt％，其余为Me-123相，其中211，123为Me，Ba和Cu的原子个数比，钎料压制成钎料片的压强为5～10MPa，钎料片的厚度为0.2～2mm。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烧结温度为800～920℃。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述n≥2。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述后氧化处理为焊接后流动氧气或高压氧气环境处理。