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申请/专利权人：陕西师范大学

摘要：本发明将籽晶诱导的熔渗生长SIG和熔融生长法SMG两种块材生长方法结合来实现批量化生产的方法，包括如下步骤：步骤一、准备籽晶；步骤二、SIG制备先驱块：制备支撑块、SIG固相先驱块、SIG液相先驱块、SIG新液相先驱块；步骤三、SMG制备先驱块；步骤四、准备单晶块、垫片；步骤五、装配步骤二和步骤三制备的先驱块；步骤六：在晶体生长炉生长单畴钇钡铜氧块材；步骤七：渗氧处理。该方法既能实现同批次多个块材生长，又能提高籽晶利用率，同时又能极易实现单畴YBCO超导块材的生长；不仅提高了批量化的效率，也提高了籽晶的利用率，生长好的两个单畴YBCO超导块材也能很好的分离。

主权项：1.一种将SIG和SMG两种超导块材生长法结合实现批量化生产的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、准备籽晶；具体过程是：Nd123粉体的制备：将Nd2O3与BaCO3、CuO三种粉体按摩尔比1:4:6混合均匀，用固态反应法在910℃下经过三次烧结，生成NdBa2Cu3O7-δ粉体；上式中0≤δ≤1；Nd211粉体的制备：将Nd2O3与BaCO3、CuO三种粉体按摩尔比1:1:1混合均匀，用固态反应法在920℃下经过三次烧结，生成Nd2BaCuO5粉体；最后将Nd123粉体与Nd211粉体按质量比1:3混合，再加入8.6wt％的MgO粉体混合均匀，称量混合均匀的粉体30g,压制成直径32mm钕钡铜氧先驱块；在晶体生长炉中进行生长，得到钕钡铜氧块材；取自然解理的2*2*2钕钡铜氧小方块作为钕钡铜氧籽晶；步骤二、SIG制备先驱块：制备支撑块、SIG固相先驱块、SIG液相先驱块、SIG新液相先驱块；具体包括：1准备支撑块：将Yb2O3粉压制成与液相先驱块直径相同的坯块，作为支撑块；2SIG法准备固相先驱块：将BaCO3与CuO按摩尔比1：1的比例混合均匀，用固态反应法在910℃下经过三次烧结，制成BaCuO2粉体；将Y2O3和BaCuO2按摩尔比1:1.2混合，再加入1wt％CeO2，将三种粉体用行星球磨机混合均匀作为SIG固相源先驱粉体；称取上述固相源先驱粉体，分别压制成直径32mm、6mm的固相先驱块；3SIG法液相先驱块的制备：将BaCO3与CuO按摩尔比1：1的比例混合均匀，用固态反应法在910℃下经过三次烧结，制成BaCuO2粉体；将Y2O3、CuO和BaCuO2按摩尔比1:6:10用行星球磨机混合均匀，作为SIG液相源先驱粉体；称取上述液相源先驱粉体42g，压制成直径40mm的SIG液相先驱块；4SIG新液相先驱块：将BaCO3与CuO按摩尔比1：1混合均匀，在910℃的温度下经过三次烧结制成BaCuO2粉；将BaCuO2和CuO按摩尔比3:2的比例混合均匀形成Ba3Cu5O8即为：035；压制成直径32mm的SIG新液相先驱块；步骤三、SMG制备先驱块：制备SMG先驱块；具体过程是：Y123的制备：将Y2O3、BaCO3、CuO按1:4:6的摩尔比用行星球磨机混合均匀，用固态反应法在920℃下制成YBa2Cu3O7-δ，式中0≤δ≤1；Y211的制备：将Y2O3、BaCO3、CuO按1:1:1的摩尔比用球磨机混合均匀，用固态反应法在920℃下烧制成Y2BaCuO5；将Y123：Y211按1:0.4mol的比例混合，再加入0.2wt％的CeO2；将三种粉体在行星球磨机中混合均匀后，作为SMG先驱粉体；称取40g的SMG先驱粉体，将SMG先驱粉体均压制成直径32mm的SMG先驱块；步骤四、准备单晶块、垫片；步骤五、装配步骤二和步骤三制备的先驱块；具体过程是：垫片1上设置有多个间隔排列单晶块2，所述单晶块2上设置有支撑块3，所述支撑块3上方设置有SIG液相先驱块4，所述SIG液相先驱块4上方设置有SIG固相先驱块5，所述SIG固相先驱块5的上方设置有多个相互间隔的圆柱形支撑块6，所述SIG固相先驱块5的上方中心处设置有小直径的SIG固相先驱块5，所述小直径的SIG固相先驱块5的上方设置有籽晶7，所述圆柱形支撑块6的上方放置有SMG先驱块8；步骤六、将装配好的先驱超导块材放入晶体生长炉中，以80～120℃h的升温速率升温至900℃，保温20小时；以40～60℃h的升温速率升至1040～1045℃，保温1～2.5小时；以60℃h的降温速率降温至1015～1025℃,以0.1～0.5℃h的速率慢冷至980～990℃,随炉自然冷却至室温，得到单畴钇钡铜氧块材；步骤七、渗氧处理：将单畴钇钡铜氧块材置入石英管式炉中，在流通氧气气氛中，440～410℃的温区中慢冷200小时，得到单畴钇钡铜氧超导块材。

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