1、一种单畴钆钡铜氧超导块材的制备方法,其特征在于他是由下述步骤组成:
(1)配制Gd2BaCuO5先驱粉
将Gd2O3与BaCO3、CuO粉按摩尔比为1∶1∶1的比例混合,用固态反应法制成 Gd2BaCuO5粉,取Gd2BaCuO5粉加入到球磨机,添加Gd2BaCuO5粉质量1%~2%的 CeO2粉,混合均匀,制备成Gd2BaCuO5先驱粉;
(2)配制液相源粉
将BaCO3与CuO粉按摩尔比为1∶1混合,用固态反应法制成BaCuO2粉,将Y2O3 或Yb2O3初始粉与BaCuO2粉、CuO粉按摩尔比为1∶10∶6混合均匀,作为液相源粉;
(3)压制Gd2BaCuO5先驱块和液相块
取Gd2BaCuO5先驱粉、液相源粉,分别压制成等直径厚度为8~12mm的 Gd2BaCuO5先驱块和液相块,所用材料液相源粉与Gd2BaCuO5先驱粉的质量比为1∶ 1~1.23;
(4)压制支撑块
将Yb2O3粉压制成与Gd2BaCuO5先驱块和液相块直径相同、厚度为1~2mm的坯 块;
(5)装配先驱块
液相块放在支撑块的正上方,Gd2BaCuO5先驱块放在液相块的上方,再整体放 在3~10个等高的MgO单晶上,MgO单晶放置在一块圆形的Al2O3垫片上,将一块钕 钡铜氧籽晶置于Gd2BaCuO5先驱块的表面中心;
(6)熔渗生长单畴钆钡铜氧块材
将装配好的先驱块放入管式炉中,以每小时80~120℃的升温速率升温至 800℃,保温10~20小时,再以每小时40~60℃的升温速率升温至1050~1060℃, 保温0.5~2小时,再以每小时60℃的降温速率降温至1040~1030℃,以每小时0.1~ 0.5℃的降温速率慢冷至1020~1010℃,随炉自然冷却至室温,得到单畴钆钡铜氧块 材;
(7)渗氧处理
将单畴钆钡铜氧块材置入石英管式炉中,在流通氧气气氛中,450~350℃的温 区中慢冷200小时,得到单畴钆钡铜氧超导块材。
2、按照权利要求1所述的单畴钆钡铜氧超导块材的制备方法,其特征在于:在 配制Gd2BaCuO5先驱粉步骤(1)中,取Gd2BaCuO5粉加入到球磨机,添加Gd2BaCuO5 粉质量2%的CeO2粉,混合均匀,制备成Gd2BaCuO5先驱粉;在压制Gd2BaCuO5先驱 块和液相块步骤(3)中,液相源粉与Gd2BaCuO5先驱粉的质量比为1∶1.09;在熔 渗生长单畴钆钡铜氧块材步骤(6)中,将装配好的先驱块放入管式炉中,以每小 时100℃的升温速率升温至800℃,保温10小时,再以每小时50℃的升温速率升温至 1055℃,保温1小时;以每小时60℃的降温速率降温至1035℃,再以每小时0.3℃的 降温速率慢冷至1015℃,随炉自然冷却至室温,得到单畴钆钡铜氧块材。