[发明专利]阶梯型加速缓冷快速生长REBCO高温超导块体的方法

权利要求书

1.一种阶梯型加速缓冷快速生长REBCO高温超导块体的方法，其特征在于，以c轴取向的NdBCO/YBCO/MgO薄膜为籽晶，将所述薄膜籽晶的ab面接触前驱块体的上表面，将所述前驱块体和所述薄膜籽晶置于生长炉中进行熔融结构生长，所述生长炉的具体温度程序为：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T_max，保温1～2h；在15min内，降温至起始生长温度T_s；在生长温度区间内，采用阶梯型加速缓冷的生长程序，生长REBCO高温超导块体；

所述阶梯型加速缓冷的生长程序采用阶梯型的逐渐增加的降温速率，包括一个以上生长阶段，不同生长阶段的降温速率不同，每个所述生长阶段的降温速率比其前一个生长阶段的降温速率高25％～100％，每个所述生长阶段的降温速率相同，每个所述生长阶段的生长时间为5～15h。

2.如权利要求1所述的阶梯型加速缓冷快速生长REBCO高温超导块体的方法，其中，所述前驱块体的制备步骤为：

①按照RE∶Ba∶Cu＝1∶2∶3和RE∶Ba∶Cu＝2∶1∶1的比例，将RE₂O₃、BaCO₃和CuO粉末混合以获得RE123相和RE211相粉料；按照RE∶Ba∶Cu＝2∶4∶2的比例，将RE₂O₃、BaO₂和CuO粉末混合以获得RE242相粉料；按照RE∶Ba∶Cu∶Bi＝2∶4∶1∶1的比例，将RE₂O₃、BaCO₃、CuO和Bi₂O₃粉末混合以获得RE2411相粉料；

②分别将步骤①所述RE123相粉料、所述RE211相粉料、所述RE242相粉料和所述RE2411相粉料充分研磨均匀后、烧结，将烧结后的粉末再次研磨、烧结，重复三次，得到组分均匀单一的RE123纯相粉末、RE211纯相粉末、RE242纯相粉末和RE2411纯相粉末；

③将步骤②获得的所述RE123纯相粉末、所述RE211纯相粉末、所述RE242纯相粉末和所述RE2411纯相粉末按照RE123+22.2mol％RE211+7.8mol％RE242+8wt％RE2411+1wt％CeO₂的组分配料，充分碾磨混合均匀后，放入模具，压制成圆柱形的前驱块体。

3.如权利要求1所述的阶梯型加速缓冷快速生长REBCO高温超导块体的方法，其中，所述NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶的尺寸为2mm×2mm。

4.如权利要求1所述的阶梯型加速缓冷快速生长REBCO高温超导块体的方法，其中，所述RE为Sm。

5.如权利要求1所述的阶梯型加速缓冷快速生长REBCO高温超导块体的方法，其中，所述最高温度T_max为1106℃。

6.如权利要求1所述的阶梯型加速缓冷快速生长REBCO高温超导块体的方法，其中，所述起始生长温度T_s为1067℃。

7.如权利要求2所述的前驱块体的制备步骤，其中，步骤②所述RE123相粉料、所述RE211相粉料和所述RE2411相粉料的烧结气氛为空气，烧结时间为48h，对应的烧结温度分别为900℃、900℃和950℃；所述RE242相粉料的烧结气氛为N₂，烧结时间为24h，烧结温度为850℃。