制备（Ba/Sr）_1-xK_xFe₂As₂超导线材或带材的方法

摘要

本发明涉及一种制备(Ba/Sr)_1‑xK_xFe₂As₂超导线材或带材的方法，具体步骤为：(a)采用石英管封管法制备KAs、(Ba/Sr)As的中间产物；(b)将KAs、(Ba/Sr)As的中间产物与Fe粉，As粉按照名义组分配比并球磨混合均匀，再在高温下反应，合成(Ba/Sr)_1‑xK_xFe₂As₂先驱粉；(c)将先驱粉与5wt.％的Sn粉充分混合均匀之后填入银套管中，再通过机械加工制成线材；取一部分线材通过平辊轧制成带材，最后对线材或带材进行高温热处理。本发明方法能有效改善(Ba/Sr)_1‑xK_xFe₂As₂先驱粉质量，提高超导相的纯度和均匀性，增强超导芯织构度及致密度，从而提高(Ba/Sr)_1‑xK_xFe₂As₂线材或带材的临界电流密度。本发明方法工艺简单，成本低廉，适合大规模工业生产。

主权项

一种制备(Ba/Sr)_1‑xK_xFe₂As₂超导线材或带材的方法，其特征在于，所述制备方法的工艺步骤如下：(1)利用石英管封管法制备(Ba/Sr)As中间产物和KAs中间产物：将Ba或Sr颗粒与As粉按照(Ba/Sr):As＝1:1的摩尔比混合均匀，再将混合后的粉末置于刚玉套中，真空密封于石英管中并进行热处理，得到(Ba/Sr)As中间产物；将K块与As粉按照K:As＝1:1的摩尔比混合均匀，再将混合后的粉末置于刚玉套内，真空密封于石英管中并进行热处理，得到KAs中间产物；(2)采用金属管封管法合成(Ba/Sr)_1‑xK_xFe₂As₂先驱粉：取步骤(1)制得的(Ba/Sr)As中间产物和KAs中间产物，与Fe粉、As粉按照(Ba/Sr)As:KAs:Fe:As＝(1‑x):(x+0.1):2:0.9的摩尔比混合均匀，x为化学式(Ba/Sr)_1‑xK_xFe₂As₂中的x，取值范围为0.1‑1；将混合后的粉末填入Nb管中，Nb管两头用铜堵头密封，再在Ar气氛围中将Nb管置于铁管中，并用氩弧焊密封；最后对铁管进行热处理得到(Ba/Sr) _1‑xK_xFe₂As₂先驱粉；(3)制备超导线材或带材：将步骤(2)制得的(Ba/Sr)_1‑xK_xFe₂As₂先驱粉与5wt％的Sn粉充分混合均匀之后填入银套管中，将银套管进行机械加工，制备出线材；取一部分线材通过平辊轧制成带材；最后将线材或带材真空密封在石英管中，升温到850‑950℃保温0.5小时；所述步骤(1)中，制备(Ba/Sr)As中间产物的热处理温度为400‑900℃，保温时间为12‑48小时；所述步骤(1)中制备KAs中间产物的热处理温度为300‑600℃，保温时间为3‑10小时；所述步骤(2)中，对铁管热处理，制备(Ba/Sr)_1‑xK_xFe₂As₂先驱粉的温度为900℃，保温时间为35小时。