补偿超导体镀膜中铜损失的复合基带的制法及其构成制造技术

补偿超导体镀膜中Ｃｕ损失的织构复合基带的制法及其构成属于高温超导体涂层基带制造技术领域，其特征在于：以立方织构Ｎｉ作基底用热蒸发方法顺序沉积Ｃｕ和Ａｇ，使Ｃｕ膜和Ａｇ膜按Ｎｉ基底织构外延生长，以得到立方织构Ｎｉ／Ｃｕ／Ａｇ基带；也可以以立方织构Ｃｕ作基底，按同法热蒸发Ａｇ以得到立方织构Ｃｕ／Ａｇ基带，其真空度≤３×１０↑［－３］Ｐａ，基底温度在５０～５００℃间。它解决了超导体镀膜中的铜损失现象，也比以Ｐｄ（或Ｐｔ）作中介层时成本低，制造简单，工艺易于控制。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种可用于补偿超导体镀膜中铜损失的织构复合基带的制法及其构成属于高温超导体涂层韧性基带制造
目前，用于高温超导体涂层的基带材料主要是多晶Ni基带，这是因为纯Ni板通过轧制和再结晶处理很容易得到强而纯的立方织构({100}<001>)，但由于Ni对高温超导体有侵蚀作用，需要在Ni基底上蒸镀缓冲层来制备超导体涂层基带，这种缓冲材料一般是银。一般是在立方织构Ni基底上用电子束蒸发方法外延Pd(或Pt)过渡层和Ag缓冲层，得到Ni基复合基带。由于Ag不与高温超导体(如YBCO)反应，可以直接用于高温超导体涂层。但是在典型的激光脉冲沉积过程，Ag基底中可溶入0.3at％的Cu，造成铜氧化物超导体镀膜中的铜损失。因此，为了保证YBCO涂层成分的正确需要采用富Cu的YBCO靶。这显然会影响YBCO的成分均匀性，而且这种基带体系中Pd(或Pt)非常昂贵。因而研制一种在用Ag作缓冲层的前提下，既可解决铜氧化物超导体镀膜中铜损失问题以保证其优良的超导电性，又可降低成本，简化工艺的织构复合基带的制备方法便成为高温超导线、带材走向实用化的一个关键问题。本专利技术的目的就在于提供一种可解决上述关键问题的铜氧化物超导体涂层用的织构复合基带的制备方法及其构成。本专利技术的特征在于以织构Ni作基底，用真空热蒸发方法先后顺序沉积Cu和Ag，使Cu和Ag膜在Ni基底上按Ni基底的织构外延生长，以得到立方织构的Ni/Cu/Ag复合基带，其中沉积室的真空度≤3×10-3pa，基底温度在50～500℃之间；其复合基带是Ni/Cu/Ag。本专利技术的特征还在于以织构Cu作基底，用真空热蒸发方法在其上沉积Ag，使Ag按Cu基底的织构外延生长，得到立方织构的Cu/Ag复合基带，其中沉积室的真空度≤3×10-3pa，基底温度在50～500℃之间；其复合基带是Cu/Ag。实验证明用上述方法可以重复制备本专利技术的复合基带。为了在下面结合实施例对本专利技术作详尽说明，现把本申请文件所使用的附图编号及名称简介如下附图说明图1立方织构Ni/Cu/Ag复合基带的Ni基底的(111)极图；图2立方织构Ni/Cu/Ag复合基带的Cu过渡层的(220)极图；图3立方织构Ni/Cu/Ag复合基带的Ag缓冲层的(220)极图；图4立方织构Cu/Ag复合基带的Cu基底的(220)极图；图5立方织构Cu/Ag复合基带的Ag缓冲层的(111)极图；图6立方织构纯Ag基带的(111)极图。实施例1.立方织构Ni/Cu/Ag复合基带的制备先制备立方织构Ni基底纯Ni板室温下轧制，总变形量大于95％，在真空(≤3×10-3pa)[或保护气Ar(或还原气H2)]中1050℃退火2小时。再制备立方织构Ni/Cu/Ag复合基带立方织构Ni基底经丙酮超声清洗后，在3×10-3Pa的真空条件下先后顺序沉积无氧纯Cu和纯Ag，得到外延Cu膜和Ag膜，沉积过程中基底温度为400℃。Ni/Cu/Ag复合基带中以Cu代Pd，可降低成本，还可补偿YBCO膜中的Cu亏损，获得相均匀的YBCO超导膜。2.立方织构Cu/Ag复合基带的制备先制备立方织构Cu基底无氧纯Cu板室温度下轧制总变形量大于80％，在真空(≤3×10-3Pa)[或保护气Ar(或还原气H2)]中700℃退火2小时。再制备立方织构Cu/Ag复合基带立方织构Cu基底经丙酮超声清洗后，用真空热蒸发方法在Cu基底上沉积纯Ag；得到外延的Ag膜，沉积过程中真空度为～3×10-3Pa，基底温度为400℃。Cu/Ag基带把复合基带的组合简化到最低，成本也降至最低，它同样可以补偿YBCO膜中的Cu亏损，获得单相YBCO超导膜。上述复合基带的外延Ag膜的织构取向分布函数值～100，远大于目前所报导的同种织构纯Ag基带的取向分布函数值(大约40)。另外，外延Ag膜有利于改善高温超导电性，在织构Ag缓冲层上可以直接外延生长铜氧化物高温超导膜，而不致产生Cu亏损现象，从而克服了立方织构纯Ag基带的缺陷。纯Ag基带的(111)极图见图6。它是把纯度为99.99％、氧含量小于1ppm、厚度为3.00mm的Ag板，除去氧化皮后，在120℃下温轧总变形量为83％的Ag带在真空炉中750℃下保温30分钟后取得的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种补偿超导体镀膜中铜损失的织构复合基带的制法，采用真空热蒸发工艺，其特征在于：以立方织构Ｎｉ作基底，用真空热蒸发方法先后顺序沉积Ｃｕ和Ａｇ，使Ｃｕ膜和Ａｇ膜按Ｎｉ基底的织构外延生长，以得到立方织构的Ｎｉ／Ｃｕ／Ａｇ复合基带，沉积室的真空度≤３×１０↑［－３］Ｐａ，基底温度在５０～５００℃之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种补偿超导体镀膜中铜损失的织构复合基带的制法，采用真空热蒸发工艺，其特征在于以立方织构Ni作基底，用真空热蒸发方法先后顺序沉积Cu和Ag，使Cu膜和Ag膜按Ni基底的织构外延生长，以得到立方织构的Ni/Cu/Ag复合基带，沉积室的真空度≤3×10-3Pa，基底温度在50～500℃之间。2.一种补偿超导体镀膜中铜损失的织构复合基带的制法，采用真空热蒸发工艺其特性在于以立...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭汉生，
申请(专利权)人：郭汉生，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]