专利名称:超导氧化物长导体的制造方法
本发明同以稀土化合物为基料的陶瓷成型制品和陶瓷组合物的加工方法有关，即提供一种陶瓷长带和长线制造方法。
最近几个月以来，我国的物理学工作者发现钇钡铜氧化物等A+B+Cu氧化物(其中A为Ⅲ族元素，包括La系金属，B为Ⅱ族元素)在液氮温区以上呈现超导电性，然而，钇钡铜氧化物等Ⅲ、Ⅱ族元素和铜的氧化物是陶瓷材料，对于陶瓷材料来说，除了烧结成型之外迄今为止，国内外尚未见过采用压延、轧制或拉拔等金属材料成型工艺进行加工的。因此，目前除了有人研究将上述超导化合物制成用于弱电工程中的薄膜元件外，还没有能够制成供强电工程上应用的长导体，而超导体在强电工程上的应用因其取得更大经济效益和社会效益，正是科学家和工程技术人员所更为重视的一个课题。
本发明的目的就是要为解决钇钡铜氧化物等A+B+Cu的氧化物在强电工程上应用的难题，即提供一种将上述超导氧化物加工成长导体包括长线长带的方法。本发明所提供的超导氧化物长导体的方法其特征在于将上述几种超导氧化物研磨、混合后经过予烧结，把粉末装在金属或合金载体上，或装入载体中，然后采取传统的金属加工工艺对超导氧化物进行压延、冷轧和拉拔等制成长带或长线，并经过后处理最终制成可供强电工程使用的超导氧化物长导体。
本发明所提供的超导氧化物长导体的制造方法，其工艺流程如下一、原料的研磨、混合和予烧结。把金属氧化物(包括氧化钇、氧化钡和氧化铜)或其盐类、或其碱类研磨后制成细粉，使之混合后成为均匀的金属氧化物粉末，经过800～1100℃予烧结生成可产生超导现象的物相。
二、包套加工。将上述A+B+Cu氧化物粉末装在金属或合金的载体上、或装入金属或合金的载体中，金属或合金的载体可以是板材或带材，也可以是管材。经过密封后，即可采用压延、轧制和拉拔等金属、合金成型工艺进行加工，直到制成一定厚度的带材和一定直径的线材的长导体。封装时一般不用粘结剂，但也可以采用粘结剂以使粉末同粉末之间和粉末同载体之间结合得更致密，但这种粘结剂必须是在一定温度下可以挥发，并且不同粉末起反应;或者反应之后经过处理能够还原的，如用酒精松香配制的粘结剂就具有较好的效果。
三、后处理。包套加工成型的长带或长线，必须再进行一次热处理，热处理的温度为700℃～1100℃。热处理的目的是使长带或长线中的粉末之间进一步烧结;使超导相之间实现连通。后处理可以在空气中进行，也可以在真空或在保护气氛中进行，后者可以防止载体金属或合金氧化，因而可使超导氧化物长导体性能更佳。
实验证明，采用本发明所提供的超导氧化物长导体制造方法能够生产出可供强电工程上使用高临介温度的实用超导带和超导线，为超导技术在工业和交通运输等领域的推广应用开辟了广阔的前景。
本发明所制成的超导氧化物长导体可分为超导长带和超导长线两类，其制造工艺分别如本发明的实施例一和二所述。
实施例一，超导氧化物长带的制造工艺。
将经过研磨、混合和予烧结过的金属氧化物粉末装入开有纵向凹槽厚板上的槽中，在压力机上进行压型，再用平板或带微微 的长条的板同厚板相对接，在两板对接时，凸条正好同凹槽重合，再将两板周边焊为一体，然后进行压延和轧制，根据载体金属和合金的加工硬化特性，确定轧制过程中的道次变形量和回复退火制度。最终轧成所需的厚度的长带，然后卷成盘带放入真空退火炉中在700～1100℃温度处理半小时以上。
实施例二，超导氧化物长线的制造工艺。
将经过研磨、混合和予处理过的金属氧化物粉末装入一端封好的金属或者合金粗管中，用压力机把粉末压致密，然后再将另一端密封。先用挤压机进行大变形量加工，然后再在拉床上进行反复拉拔，可将拉拔至一定粗细的圆棒再次进行二次组装，再进行挤压、拉拔制成多芯超导长线。在拉拔的过程中，可根据载体金属或合金的加工硬化特性，确定其道次变形量和中间回复退火制度，最终拉拔成所需直径单芯或多芯超导长线，然后卷成盘圆放入真空退火炉中在700℃～1100℃温度下处理半小时以上。
上述用作超导长带和长线载体的金属可以是铜、铝和其它高导电率纯金属，合金可以是不锈钢或铜镍合金等，其作用一是作为实用超导材料的稳定剂，二是用以增强长带和长线的机械强度，防止在使用时由于应力作用而发生范性变形和断裂。载体可以是上述一种金属或者一种合金，也可以是两者的组合，如铜和不锈钢的组合。
权利要求
1.一种超导氧化物陶瓷材料长导体制造方法，其特征在于a)先将金属氧化物或其盐类、或其碱类研磨、混合和800～1100℃予烧结后生成超导相粉末；b)将超导相金属氧化物粉末封装在金属或合金的载体上，或装入金属或合金的载体中，进行包套加工；c)包套加工成型的长带或长线在700℃～1100℃进行后处理。
2.按权利要求
1所述的陶瓷材料长导体制造方法，其特征在于所说的后处理时间对长带和长线为半个小时以上，随炉降温。
3.按权利要求
1所述的陶瓷材料长导体制造方法，其特征在于所说的包套加工可以是一次组装，也可以是多次组装。
4.按权利要求
1所述的陶瓷材料长导体制造方法，其特征在于所说的载体可以是铜、铝和其它高导电率的纯金属，合金可以是不锈钢，铜镍合金等载体可以是一种金属或一种合金，也可以是两者的组合。
专利摘要
本发明提供了一种超导A+B+Cu氧化物长导体的制造方法，其特征在于将氧化物研磨、混合和预烧结后使之生成超导相粉末，再进行包套加工，最后经过热处理制成超导长带和长线。采用本发明所提供的制造方法，使传统的不能进行压延、轧制和拉拔的脆性陶瓷材料，能够同包覆它的载体金属和合金一起按金属加工工艺进行加工，从而得到可供强电工程应用的超导长带和长线，为超导电技术的推广应用开辟了广阔的前景。
文档编号H01B12/00GK87101537SQ87101537
公开日1988年10月26日 申请日期1987年4月14日
发明者苏国跃, 朱乃平, 江小平, 漆洪波, 俞华锋, 寇选朝, 田云川, 杨中进, 张泽, 庞德兴, 王文斌, 李春志 申请人:中国科学院金属研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan