專利名稱：補(bǔ)償超導(dǎo)體鍍膜中銅損失的復(fù)合基帶的制法及其構(gòu)成的制作方法
一種可用于補(bǔ)償超導(dǎo)體鍍膜中銅損失的織構(gòu)復(fù)合基帶的制法及其構(gòu)成屬于高溫超導(dǎo)體涂層韌性基帶制造技術(shù)領(lǐng)域。
目前，用于高溫超導(dǎo)體涂層的基帶材料主要是多晶Ni基帶，這是因為純Ni板通過軋制和再結(jié)晶處理很容易得到強(qiáng)而純的立方織構(gòu)({100}<001>)，但由于Ni對高溫超導(dǎo)體有侵蝕作用，需要在Ni基底上蒸鍍緩沖層來制備超導(dǎo)體涂層基帶，這種緩沖材料一般是銀。一般是在立方織構(gòu)Ni基底上用電子束蒸發(fā)方法外延Pd(或Pt)過渡層和Ag緩沖層，得到Ni基復(fù)合基帶。由于Ag不與高溫超導(dǎo)體(如YBCO)反應(yīng)，可以直接用于高溫超導(dǎo)體涂層。但是在典型的激光脈沖沉積過程，Ag基底中可溶入0.3at％的Cu，造成銅氧化物超導(dǎo)體鍍膜中的銅損失。因此，為了保證YBCO涂層成分的正確需要采用富Cu的YBCO靶。這顯然會影響YBCO的成分均勻性，而且這種基帶體系中Pd(或Pt)非常昂貴。因而研制一種在用Ag作緩沖層的前提下，既可解決銅氧化物超導(dǎo)體鍍膜中銅損失問題以保證其優(yōu)良的超導(dǎo)電性，又可降低成本，簡化工藝的織構(gòu)復(fù)合基帶的制備方法便成為高溫超導(dǎo)線、帶材走向?qū)嵱没囊粋€關(guān)鍵問題。
本發(fā)明的目的就在于提供一種可解決上述關(guān)鍵問題的銅氧化物超導(dǎo)體涂層用的織構(gòu)復(fù)合基帶的制備方法及其構(gòu)成。
本發(fā)明的特征在于以織構(gòu)Ni作基底，用真空熱蒸發(fā)方法先后順序沉積Cu和Ag，使Cu和Ag膜在Ni基底上按Ni基底的織構(gòu)外延生長，以得到立方織構(gòu)的Ni/Cu/Ag復(fù)合基帶，其中沉積室的真空度≤3×10-3pa，基底溫度在50～500℃之間；其復(fù)合基帶是Ni/Cu/Ag。
本發(fā)明的特征還在于以織構(gòu)Cu作基底，用真空熱蒸發(fā)方法在其上沉積Ag，使Ag按Cu基底的織構(gòu)外延生長，得到立方織構(gòu)的Cu/Ag復(fù)合基帶，其中沉積室的真空度≤3×10-3pa，基底溫度在50～500℃之間；其復(fù)合基帶是Cu/Ag。
實(shí)驗證明用上述方法可以重復(fù)制備本發(fā)明的復(fù)合基帶。
為了在下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作詳盡說明，現(xiàn)把本申請文件所使用的附圖編號及名稱簡介如下

圖1立方織構(gòu)Ni/Cu/Ag復(fù)合基帶的Ni基底的(111)極圖；圖2立方織構(gòu)Ni/Cu/Ag復(fù)合基帶的Cu過渡層的(220)極圖；圖3立方織構(gòu)Ni/Cu/Ag復(fù)合基帶的Ag緩沖層的(220)極圖；圖4立方織構(gòu)Cu/Ag復(fù)合基帶的Cu基底的(220)極圖；圖5立方織構(gòu)Cu/Ag復(fù)合基帶的Ag緩沖層的(111)極圖；圖6立方織構(gòu)純Ag基帶的(111)極圖。
實(shí)施例1.立方織構(gòu)Ni/Cu/Ag復(fù)合基帶的制備先制備立方織構(gòu)Ni基底純Ni板室溫下軋制，總變形量大于95％，在真空(≤3×10-3pa)[或保護(hù)氣Ar(或還原氣H2)]中1050℃退火2小時。再制備立方織構(gòu)Ni/Cu/Ag復(fù)合基帶立方織構(gòu)Ni基底經(jīng)丙酮超聲清洗后，在3×10-3Pa的真空條件下先后順序沉積無氧純Cu和純Ag，得到外延Cu膜和Ag膜，沉積過程中基底溫度為400℃。Ni/Cu/Ag復(fù)合基帶中以Cu代Pd，可降低成本，還可補(bǔ)償YBCO膜中的Cu虧損，獲得相均勻的YBCO超導(dǎo)膜。
2.立方織構(gòu)Cu/Ag復(fù)合基帶的制備先制備立方織構(gòu)Cu基底無氧純Cu板室溫度下軋制總變形量大于80％，在真空(≤3×10-3Pa)[或保護(hù)氣Ar(或還原氣H2)]中700℃退火2小時。再制備立方織構(gòu)Cu/Ag復(fù)合基帶立方織構(gòu)Cu基底經(jīng)丙酮超聲清洗后，用真空熱蒸發(fā)方法在Cu基底上沉積純Ag；得到外延的Ag膜，沉積過程中真空度為～3×10-3Pa，基底溫度為400℃。Cu/Ag基帶把復(fù)合基帶的組合簡化到最低，成本也降至最低，它同樣可以補(bǔ)償YBCO膜中的Cu虧損，獲得單相YBCO超導(dǎo)膜。
上述復(fù)合基帶的外延Ag膜的織構(gòu)取向分布函數(shù)值～100，遠(yuǎn)大于目前所報導(dǎo)的同種織構(gòu)純Ag基帶的取向分布函數(shù)值(大約40)。另外，外延Ag膜有利于改善高溫超導(dǎo)電性，在織構(gòu)Ag緩沖層上可以直接外延生長銅氧化物高溫超導(dǎo)膜，而不致產(chǎn)生Cu虧損現(xiàn)象，從而克服了立方織構(gòu)純Ag基帶的缺陷。純Ag基帶的(111)極圖見圖6。它是把純度為99.99％、氧含量小于1ppm、厚度為3.00mm的Ag板，除去氧化皮后，在120℃下溫軋總變形量為83％的Ag帶在真空爐中750℃下保溫30分鐘后取得的。
權(quán)利要求
1.一種補(bǔ)償超導(dǎo)體鍍膜中銅損失的織構(gòu)復(fù)合基帶的制法，采用真空熱蒸發(fā)工藝，其特征在于以立方織構(gòu)Ni作基底，用真空熱蒸發(fā)方法先后順序沉積Cu和Ag，使Cu膜和Ag膜按Ni基底的織構(gòu)外延生長，以得到立方織構(gòu)的Ni/Cu/Ag復(fù)合基帶，沉積室的真空度≤3×10-3Pa，基底溫度在50～500℃之間。
2.一種補(bǔ)償超導(dǎo)體鍍膜中銅損失的織構(gòu)復(fù)合基帶的制法，采用真空熱蒸發(fā)工藝其特性在于以立方織構(gòu)Cu為基底，用真空熱蒸發(fā)方法沉積Ag，使Ag膜按Cu基底的織構(gòu)外延生長，得到立方織構(gòu)的Cu/Ag復(fù)合基帶，沉積室的真空度≤3×10-3Pa，其基底溫度在50～500℃之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所提出的方法設(shè)計的織構(gòu)復(fù)合基帶其特性在于它是一種立方織構(gòu)的Ni/Cu/Ag復(fù)合基帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所提出的方法設(shè)計的織構(gòu)復(fù)合基帶其特性在于它是一種立方織構(gòu)的Cu/Ag復(fù)合基帶。
全文摘要
補(bǔ)償超導(dǎo)體鍍膜中Cu損失的織構(gòu)復(fù)合基帶的制法及其構(gòu)成屬于高溫超導(dǎo)體涂層基帶制造技術(shù)領(lǐng)域,其特征在于:以立方織構(gòu)Ni作基底用熱蒸發(fā)方法順序沉積Cu和Ag,使Cu膜和Ag膜按Ni基底織構(gòu)外延生長,以得到立方織構(gòu)Ni/Cu/Ag基帶;也可以以立方織構(gòu)Cu作基底,按同法熱蒸發(fā)Ag以得到立方織構(gòu)Cu/Ag基帶,其真空度≤3×10
文檔編號C23C14/24GK1346903SQ0012975
公開日2002年5月1日 申請日期2000年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月11日
發(fā)明者郭漢生 申請人:郭漢生