一种高温超导涂层导体断面测试样品的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高温超导涂层导体断面测试样品的制备方法，包括：将高温超导涂层导体沿纵截面方向进行线切割，得到试样，所述线切割的金属线直径为0.08mm～0.2mm；将所述试样的切割断面沿单方向进行打磨，得到断面光滑的试样；将所述断面光滑的试样采用导电材料进行固定，得到高温超导涂层导体断面测试样品。本发明专利技术提供的方法采用线切割对高温超导涂层导体进行断面切割，线切割对断面处的结构损伤较小，能够使切割后的断面维持较好的结构与形貌，采用扫描电镜对本发明专利技术提供的方法制备得到的测试样品进行断面测试，测试准确率高、重现性好、效率高，能够同时测出高温超导涂层导体断面的铜层厚度和银层厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及样品断面测试
，尤其涉及。
技术介绍
超导材料具有极其特殊的电性能与磁性能，如“零电阻特性”和“抗磁性”，在电力传输、医疗、国防等领域展现出极好的应用前景和极高的商业价值。其中，高温超导材料必须在低温环境下使用，以液氮(77K)为制冷剂，相比于低温超导材料，制冷剂使用成本较低。目前，高温超导材料的应用主要为制备高温超导涂层导体，高温超导涂层导体一般以带材的形式存在，具有层状复合结构，包括金属基板、缓冲层、超导层、金属稳定层I和金属稳定层2。高温超导涂层导体中的金属基板为其余各层的生长提供支撑，厚度一般为40μηι?100 μm ;缓冲层可细分为籽晶层、阻挡层和模板层，缓冲层的厚度一般在Ιμπι?2 μ m，缓冲层的材料一般为稀土氧化物(如Ce02、YSZ、SrT13);超导层是高温超导涂层导体的核心，其“零电阻特性”和“抗磁性”均是由该层的超导材料体现的，超导层的厚度为I μπι?2 μπι，超导材料为多元的稀土氧化物，化学式用ReBCO表示(Re为稀土元素，如?乙Y、钬Ho、钆Gd等，B代表Ba元素、C代表Cu元素，O为氧元素)；金属稳定层I的材料为银(Ag)，金属稳定层2的材料一般为铜(Cu)，稳定层I和稳定层2的作用是保护超导层，尤其是稳定层2在高温超导涂层导体带材过流或过热时，及时导出电流与热量，同时稳定层2还起到增强机械强度的作用。电镀法是目前制备稳定层2铜层的主要方法，铜层的单面厚度在20 μ m?40 μ m。铜层的厚度对高温超导涂层导体带材的使用影响较大，铜层过薄起不到保护超导带材的作用，铜层过厚虽然机械强度增加，但弯曲性能变差，所以在制备铜层的过程中有必要对铜镀层的厚度进行测试。目前主要利用扫描电子显微镜(扫描电镜)设备对铜层的厚度进行检测。扫描电镜作为一种材料表征的精密仪器，测试准确度高，扫描电镜检测结果的准确性直接取决于样品的制备质量。采用扫描电镜对现有技术提供的高温超导涂层导体断面检测的样品进行检测时，一般通过剪刀剪切后反复打磨的方法制备得到测试样品，用剪刀剪切会导致样品剪切处卷边，从而导致测试结果重现性差，准确度低，而且通过反复打磨的方法制样效率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供，采用扫描电镜对本专利技术提供的方法制备得到的测试样品进行断面测试，测试准确性高、重现性好、效率高。本专利技术提供了，包括:将高温超导涂层导体沿纵截面方向进行线切割，得到试样，所述线切割的金属线直径为0.08mm?0.2mm ；将所述试样的切割断面沿单方向进行打磨，得到断面光滑的试样；将所述断面光滑的试样采用导电材料进行固定，得到高温超导涂层导体断面测试样品。优选的，所述线切割的金属线直径为0.08mm、0.1mm、0.12mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm.0.18mm 或 0.2mm。优选的，所述线切割的金属线为钼丝。优选的，将高温超导涂层导体沿纵截面方向进行线切割后，还包括:将线切割得到的试样依次进行洗涤和干燥，得到试样。优选的，所述洗涤的试剂为乙醇溶液。优选的，所述洗涤的温度为70°C?75 °C。优选的，所述干燥的温度为105°C?150°C。优选的，所述打磨的方法为:将所述试样的切割面沿单方向在砂纸上粗磨，得到粗磨试样，所述砂纸的目数为2000目?3000目；将所述粗磨试样的磨制面沿单方向在砂纸上精磨，得到断面光滑的试样，所述砂纸的目数为4000目?5000目；所述粗磨的磨制方向和精磨的磨制方向可以相同，也可以不同。优选的，所述采用导电材料进行固定的方法为:在所述断面光滑的试样与断面垂直的两侧粘贴导电胶带，将两块金属分别压在两侧粘贴的导电胶带上，得到高温超导涂层导体断面测试样品。优选的，将多个高温超导体涂层导体纵向叠放后沿纵截面方向同时进行线切割，得到试样。本专利技术提供的方法采用线切割对高温超导涂层导体进行断面切割，线切割对断面处的结构损伤较小，能够使切割后的断面维持较好的结构与形貌，采用扫描电镜对本专利技术提供的方法制备得到的测试样品进行断面测试，测试准确率高、重现性好、效率高，能够同时测出高温超导涂层导体断面的铜层厚度和银层厚度。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1制备得到的高温超导涂层导体断面测试样品的扫描电镜图；图2为本专利技术比较例I提供的方法制备得到的高温超导涂层导体断面测试样品的扫描电镜图；图3为本专利技术比较例2提供的方法制备得到的高温超导涂层导体断面测试样品的扫描电镜图。【具体实施方式】下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了，包括:将高温超导涂层导体沿纵截面方向进行线切割，得到试样，所述线切割的金属线直径为0.08mm?0.2mm ；将所述试样的切割断面沿单方向进行打磨，得到断面光滑的试样；将所述断面光滑的试样采用导电材料进行固定，得到高温超导涂层导体断面测试样品。本专利技术将高温超导涂层导体沿纵截面方向进行线切割，得到试样，所述线切割的金属线直径为0.08mm?0.2_。本专利技术对所述高温超导涂层导体没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的高温超导涂层导体即可，如所述高温超导涂层导体为包括金属基板、缓冲层、超导层、银层和铜层的带材。在本专利技术的实施例中，所述高温超导涂层导体的长度为2cm?3cm ;在其他的实施例中，所述高温超导涂层导体的长度为2.3cm?2.7cm。在本专利技术的实施例中，若所述高温超导涂层导体的长度较长，可将高温超导涂层导体剪裁成2cm?3cm的样品。在本专利技术的实施例中，可以将多个高温超导涂层导体纵向叠放后沿纵截面方向同时进行线切割，得到试样；在其他的实施例中，可以将15个?30个高温超导涂层导体纵向叠放后沿纵截面方向进行线切割；在另外的实施例中，可以将20个?25个高温超导涂层导体纵向叠放后沿纵截面方向进行线切割。在本专利技术的实施例中，可以将多个高温超导涂层导体纵向叠放后，在第一个高温超导涂层导体横向方向的任意位置(如中间位置)进行标记(如画条直线)，在所述标记处沿纵截面方向进行线切割，得到试样。在本专利技术的实施例中，将多个高温超导涂层导体进行线切割之前，可以将多个高温超导涂层导体纵向压紧。在本专利技术中，所述线切割的金属线直径为0.08_?0.2mmο在本专利技术的实施例中，所述线切割的金属线直径为1_?0.18mm ;在其他的实施例中，所述线切割的金属线直径为1.2mm?0.16mm ;在另外的实施例中，所述线切割的金属线直径为1.4mm?1.5mm。在本专利技术的实施例中，所述线切割的金属线为钼丝。在本专利技术的实施例中，所述线切割的切割速度为0.lmm/s?0.5mm/s ;在其他的实施例中，所述线切割的切割速度为0.2mm/s?0.4mm/s ;在另外的实施例中，所述线切割本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温超导涂层导体断面测试样品的制备方法，包括：将高温超导涂层导体沿纵截面方向进行线切割，得到试样，所述线切割的金属线直径为0.08mm～0.2mm；将所述试样的切割断面沿单方向进行打磨，得到断面光滑的试样；将所述断面光滑的试样采用导电材料进行固定，得到高温超导涂层导体断面测试样品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王醒东，
申请(专利权)人：富通集团天津超导技术应用有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12