[发明专利]含高价阳离子的铋系铜酸盐高温超导体及其制备方法

权利要求书

1．含高价阳离子的铋系铜酸盐高温超导体的组成为Bi_2-xM_xSr₂Ca₂Cu₃O_y，其特征在于：    

(1)M为掺有元素周期表中高于3价的阳离子：钒(V⁵⁺)、铌(Nb⁵⁺)、钽(Ta⁵⁺)、钛(Ti⁴⁺)、锆(Zr⁴⁺)、铬(Cr⁶⁺)、钼(Mo⁶⁺)、钨(W⁶⁺)、硅(Si⁴⁺)、锑(Sb⁵⁺)等中的一种，其x=0.1～0.6；y随掺杂离子和工艺不同而其数值不同；

(2)它含有110K相(即Bi₂Sr₂Ca₂Cu₃O_y)组成占85％以上。

2．含高价阳离子的铋系铜酸盐高温超导体Bi_2-xM_xSr₂Ca₂Cu₃O_y的制备方法其特征在于采用了热冲击的工艺制备方法，其具体工艺步骤为：

(1)配料：将分析纯原料与一种高于3价的阳离子，即M为钒(V⁵⁺)、铌(Nb⁵⁺)、钽(Ta⁵⁺)、钛(Ti⁴⁺)、锆(Zr⁴⁺)、铬(Cr⁶⁺)、钼(Mo⁶⁺)、钨(W⁶⁺)、硅(Si⁴⁺)、锑(Sb⁵⁺)等中的一种，x=0.1～0.6配比，称量、研磨、混匀，是一种非掺Pb、Al的体系；

(2)预烧结：在750～820℃的空气中预烧10～20小时，取出后研磨、压成圆型样片；

(3)热冲击烧结：将样片在预烧结温度保温10～20分钟，缓慢升温至高于样片熔点5～10℃保温2～5分钟后，炉温降至样片熔点保温5～10分钟，再在低于样片熔点10～15℃的烧结温度下恒温60～140小时；

(4)在空气中淬火或自然退火。