CN115261969B - 垂直组合条状籽晶诱导生长rebco超导块材的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种垂直组合条状籽晶诱导生长REBCO超导块材的方法，包括以下步骤：将RE2O3，BaCO3和CuO粉末烧结配制成RE123粉末和RE211粉末，并混合得到制备REBCO超导块材的前驱粉末；将所述前驱粉末压制成圆柱体形状的前驱体；获取至少两个条状籽晶材料，其中所述条状籽晶材料的诱导侧面具有(100)晶面，所述至少两个条状籽晶材料两两相互垂直布置并在连接处粘结固定以得到垂直组合条状籽晶；将所述垂直组合条状籽晶放置在所述前驱体的上表面；将所述前驱体连同所述垂直组合条状籽晶置于生长炉中进行诱导顶部籽晶熔融织构生长，以实现(110)取向主导的REBCO超导块材生长。

Description

垂直组合条状籽晶诱导生长REBCO超导块材的方法
技术领域
本发明属于超导材料生长方法技术领域，具体涉及一种将大尺寸REBCO超导晶体材料切割成条状(侧面具有(100)晶面)并粘结成相互垂直的、不同排列的组合籽晶，以实现(110)取向主导的REBCO超导块材生长的方法。
背景技术
自REBa2Cu3O7-δ(简称REBCO、RE123、稀土钡铜氧，其中RE选自Y、Gd、Sm、Nd等)高温超导体被发现以来，因其完全抗磁性，高临界电流密度和高冻结磁场等性质所带来的巨大商业潜能，如飞轮储能，永磁体，磁悬浮力元件等，引起了人们广泛的关注。作为应用的必然前提，具有大尺寸和高性能的REBCO块材的制备是必须要解决的问题。目前为止，顶部籽晶熔融织构生长法(Top-Seeded Melt Textured Growth，简称TSMTG)被普遍认为是一种极具潜力的REBCO高温超导块材制备方法。在生长过程中，单个籽晶被放置在REBCO前驱体的上表面中心，作为唯一的形核点诱导REBCO块体按照籽晶取向定向凝固生长，最终形成单一c轴取向的单畴超导块材。但是，由于RE123较低的生长速率，得到大尺寸的超导块材需花费较长时间；而过长的生长时间会导致自发形核，高温相RE211晶粒粗化等问题。因此，对大尺寸样品而言，缩短制备时间显得尤为重要。
一个比较直接的想法就是使用更大的籽晶进行诱导。研究发现，大籽晶诱导生长出的块材，不仅制备时间明显缩短，而且由于其中c轴生长区占据了更大的体积比而获得了更高的性能。然而，进一步的研究显示，随着籽晶尺寸的增加，样品性能逐渐增大，但在达到某一数值后又出现下降。这是由于籽晶过大时样品加热过程中产生的气体无法排出而形成过多孔洞，减少了超导相的有效体积，最终导致性能的下降。另一方面，由于REBCO晶体本征的生长特性，高指数(110)晶面展现出最快的生长速度，远超普通的(100)晶面。这就使得侧面为(110)晶面的籽晶成为大籽晶很好的替代品，且因为没有大面积的覆盖，熔体中气泡相对容易扩散至边缘排出，避免了局部孔洞率过高的问题。但这种籽晶却需要复杂的制备过程才可以获得，成本较高；并且存在人为切割可能导致的取向不精确的问题。不管是大尺寸方形籽晶还是侧面为(110)晶面的籽晶，都存在着各自不可避免的缺点，这是制约其在实际工业应用中使用的最大障碍。
还有一种思路是使用多个籽晶同时诱导块材的生长，以缩短生长时间。随着研究的推进，发展出2种籽晶排列方式，分别是将2个籽晶的[100]或[110]晶向相对放置，记为(100)∥(100)以及(110)∥(110)(以下简称0°和45°排列)。相比之下，45°排列有着更吸引人的优势，不仅因为这样能让2个籽晶单独诱导出的晶体在碰撞后产生(110)快速生长面，还因为其棱对棱的碰撞面积远小于0°排列时面对面的碰撞，也就使得这样产生的晶界中含有较少的杂质。这两个优势都是有利于性能的提升的。但值得指出的是，45°排列时产生的(110)面需要通过2个单独诱导出的晶体碰撞产生，这就使得籽晶初始的排列取向以及碰撞前生长过程中的位错都有可能影响碰撞时的晶体取向的精确程度，并极有可能导致最终无法形成(110)面。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种将大尺寸REBCO晶体材料切割成侧面具有(100)晶面的条状，并按需求粘结成不同排列的、相互垂直的组合籽晶，以实现(110)取向主导的REBCO超导块材快速生长的方法，用于更经济有效地推广REBCO超导块材应用。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种垂直组合条状籽晶诱导生长REBCO超导块材的方法，所述方法包括以下步骤：
将RE2O3，BaCO3和CuO粉末烧结配制成RE123粉末和RE211粉末，并混合得到制备REBCO超导块材的前驱粉末；
将所述前驱粉末压制成圆柱体形状的前驱体；
获取至少两个条状籽晶材料，其中所述条状籽晶材料的诱导侧面具有(100)晶面，所述至少两个条状籽晶材料两两相互垂直布置并在连接处粘结固定以得到垂直组合条状籽晶；
将所述垂直组合条状籽晶放置在所述前驱体的上表面；
将所述前驱体连同所述垂直组合条状籽晶置于生长炉中进行诱导顶部籽晶熔融织构生长，以实现(110)取向主导的REBCO超导块材生长。
在一些实施例中，所述将RE2O3，BaCO3和CuO粉末烧结配制成RE123粉末和RE211粉末，并混合得到制备REBCO超导块材的前驱粉末包括以下步骤：
按照RE:Ba:Cu＝1:2:3和RE:Ba:Cu＝2:1:1的摩尔比例将RE2O3，BaCO3和CuO粉末配制成RE123和RE211的原始粉末；
将所述原始粉料充分混合均匀，在空气环境下900℃烧结48小时；将烧结后的粉末再次研磨、烧结，相同工艺共重复三次；
将获得的RE123粉末和RE211粉末按照RE123+30mol％RE211+1wt％CeO2的组分配料，充分碾磨混合均匀，得到前驱粉料；
将所述前驱粉料放入模具，压制成圆柱体形状的前驱体。
在一些实施例中，所述至少两个条状籽晶材料为两个条状籽晶材料，所述两个条状籽晶材料相互垂直布置以形成T形或L形。
在一些实施例中，所述至少两个条状籽晶材料为多个条状籽晶材料，所述多个条状籽晶材料相互垂直布置以形成X形、Z形或W形。
在一些实施例中，所述至少两个条状籽晶材料通过陶瓷胶进行连接处粘结固定。
在一些实施例中，所述顶部籽晶熔融织构生长工艺包括以下步骤：
使所述生长炉内的温度在第一时间内升至第一温度，保温1～3小时；
使所述生长炉内的温度在第二时间内升至第二温度，保温1～3小时；
使所述生长炉内的温度在第三时间内降至第三温度；
使所述生长炉内的温度在第四时间内降至第四温度；
淬火，获得REBCO超导块材。
在一些实施例中，所述第一时间为3～5小时，所述第一温度为850～950℃；所述第二时间为1～2小时，所述第二温度高于所述REBCO超导材料的包晶反应温度40～80℃；所述第三时间为0.5～1小时，所述第三温度为所述REBCO材料的包晶反应温度；所述第四时间为10～80小时，所述第四温度低于所述包晶反应温度5～40℃。
在一些实施例中，所述条状籽晶材料为NdBCO薄膜籽晶材料，所述NdBCO薄膜籽晶材料的薄膜表面的晶体结构为c轴取向，且NdBCO薄膜籽晶材料的诱导侧面具有NdBCO的(100)及(010)面。
在一些实施例中，所述条状籽晶材料为REBCO块体材料或REBCO单晶材料，所述REBCO块体材料或REBCO单晶材料朝向前驱体的材料表面的晶体结构为c轴取向，且诱导侧面分别为(100)及(010)面，所述REBCO包括NdBCO或SmBCO。
在一些实施例中，所述RE为Y、Gd、Sm或Nd。
本发明提供的一种垂直组合条状籽晶诱导快速生长REBCO超导块材的方法，具有以下有益效果：
1、本发明在大尺寸REBCO晶体材料基础上，合理设计出垂直组合的条状籽晶，只需要剪切和粘结就可以构成，制备简单高效，有望实现工业化应用；
2、本发明通过设计在转角处自然形成[110]晶向，保留了快速生长的功能。同时这样的快速生长从诱导起始就开始作用，相比多籽晶法发生得更早，优势更突出；
3、本发明通过快速生长在短时间内形成较大结晶区域，相当于使用了大尺寸籽晶的效果，但却不影响气孔在生长前的排出，不存在大尺寸籽晶的缺点，有利于REBCO块材的性能提高；
4、本发明由于本质上还是使用了一个籽晶，所以不存在多籽晶方法中的晶界问题，不会由于晶界中存在非超导相杂质而影响性能；
5、本发明中组合籽晶尤为适合实际应用中实用性最强的长方形、弧形等复杂形状的块材的生长；
6、本发明使用籽晶材料少，能有效降低REBCO超导块材制备的时间成本和经济成本，并对节约资源、提高资源使用率产生积极作用，对生态环境保护产生积极影响。
7、本发明可以优选地采用具有高热稳定性的薄膜籽晶，对具有高包晶反应温度的REBCO(如GdBCO、SmBCO、NdBCO等)块材的取向诱导生长同样适用。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是分别使用侧面为(100)或(110)的条状籽晶诱导生长超导块体材料的顶部示意图。
图2是2个籽晶0°放置时(100)/(100)晶界的形成与生长过程的示意图，其中箭头表示生长前沿前移的方向。
图3是2个籽晶45°放置时(110)/(110)晶界的形成与生长过程的示意图，其中箭头表示生长前沿前移的方向。
图4(a)-4(e)是垂直组合条状籽晶的若干布置方式的示意图。
图5是垂直组合条状籽晶放置在所述前驱体的上表面的示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。
本发明的发明构思如下：
要实现REBCO超导块材的广泛应用，大尺寸同时具有高性能的样品是最为关键的一个环节。在传统熔融织构法中，为了缩短大尺寸样品的制备时间，大籽晶和多籽晶是两条各有优劣的思路。首先，使用大籽晶毫无疑问可以缩短制备时间，同时因为大籽晶可以使样品a-b面更快长满，所以样品的c轴生长区(c-GS)也将更大。然而，研究发现，当籽晶过大时，样品表面被覆盖的区域随之增大，导致样品加热过程中产生的气体无法顺利排出而最终形成过多孔洞，减少了超导相的有效体积。这对性能必然是不利的。进一步地，由于REBCO晶体本征的生长特性，高指数(110)晶面展现出最快的生长速度，远超普通的(100)晶面。如图1所示，实验上也证明了这种关系，在相同实验条件及时间下，由侧面为(100)晶面的长条形籽晶(记为0°籽晶)诱导生长了50％的样品表面，而由侧面为(110)晶面的长条籽晶(记为45°籽晶)可诱导生长97％的样品表面。这就使得侧面为(110)晶面的长条形籽晶成为普通方形大籽晶很好的替代品，且因为没有大面积的覆盖，熔体中气泡相对容易扩散至边缘排出，避免了局部孔洞率过高的问题。但获得这种籽晶需要复杂的制备过程，成本较高。
另一方面，在多籽晶熔融织构法中，传统的籽晶排列方式大多采用(100)∥(100)的取向(以下简称0°排列)。随着生长前沿的推进，块材中的高温相和杂质相也相应被推出。以2个籽晶为例，如图2所示，由于0°排列时(100)晶面以一整个平面的形式接触生成晶界，所以生长前沿的非超导相就没有机会排除而被捕获在晶界附近。这种富集非超导相的晶界被称为“受污染”的晶界，会阻碍超导电流环的通过，使得块材的性能大大降低。不同的是，如果多个籽晶以(110)∥(110)的取向排列(以下简称45°排列)，就不会出现“受污染”的晶界。还是以2个籽晶为例，如图3所示，由于45°排列时(110)晶面以一个点的形式接触生成晶界，所以此时生长前沿的非超导相就不会被捕获入晶界。更进一步，这些非超导相还会随着生长的继续被推向样品的边缘，保证了整个样品中的“干净”，从而提高多籽晶诱导生长的块材的性能。另一方面，众所周知，对REBCO体系超导材料来说，(110)晶面是一个非平衡生长面，因此也是一个快速生长面。当采用多籽晶45°排列时，这种快速生长的优势有助于在多个籽晶同时生长的基础上进一步缩短样品制备的时间，尤为适合大尺寸样品，符合工业化的需求。不足的是，首先，45°的排列方式并没有改变籽晶的使用数量，对产业化的应用需求来说，这样的生长方式无疑具有远比单籽晶法还要高昂的成本。其次，对籽晶的45°排列放置在理论上是容易实现的，但实际上由于人工的操作、或者高温熔融状态下出现籽晶漂移，很容易出现个别籽晶与其他籽晶没有完全呈现45°排列。
基于以上方形大籽晶、侧面为(100)晶面的长条形籽晶和45°排列的多籽晶这三种方式的优缺点，本发明在保留其优点的前提下消除了其缺点。具体来说，垂直组合条状籽晶(以下简称组合籽晶)的思路是在减少覆盖面积的同时通过设计、拼接成互为垂直的条状组合籽晶，诱导出(110)快速生长区，实现了快速生长优势的同时避免了产生高孔洞率的缺点。图5展示了一系列组合籽晶可能的构成形状，特别地，图5展示了一个粘结好的T形籽晶的实物照片。在每一条切出的条形籽晶侧面均为(100)晶面，这也意味着组合籽晶每一处拼接形成的直角都将在诱导生长时产生(110)面，发生快速生长。与45°排列的多籽晶法所不同的是，组合籽晶的(110)生长面不需要通过晶体碰撞产生，所以不仅发生的时间点更早，还不存在晶界中留存杂质影响性能的问题。优选地，组合籽晶取材于商业化的大尺寸NdBCO薄膜籽晶，只需通过简单的剪切解离及陶瓷胶粘结辅助固定即可，不似侧面为(100)晶面的长条形籽晶制备复杂，成本也相对较低。
为实现上述发明构思，本发明提供一种垂直组合条状籽晶诱导快速生长REBCO超导块材的方法，包括以下步骤：
将RE2O3，BaCO3和CuO粉末烧结配制成RE123粉末和RE211粉末，并混合得到制备REBCO超导块材的前驱粉末；
将所述前驱粉末压制成圆柱体形状的前驱体；
获取至少两个条状籽晶材料，其中所述条状籽晶材料的诱导侧面具有(100)晶面，所述至少两个条状籽晶材料两两相互垂直布置并在连接处粘结固定以得到垂直组合条状籽晶；
将所述垂直组合条状籽晶放置在所述前驱体的上表面；
将所述前驱体连同所述垂直组合条状籽晶置于生长炉中进行诱导顶部籽晶熔融织构生长，以实现(110)取向主导的REBCO超导块材生长。
可选的，所述至少两个条状籽晶材料为两个条状籽晶材料，所述两个条状籽晶材料相互垂直布置以形成T形或L形。
可选的，所述至少两个条状籽晶材料为多个条状籽晶材料，所述多个条状籽晶材料相互垂直布置以形成X形、Z形或W形。
所述至少两个条状籽晶材料通过陶瓷胶进行连接处粘结固定。
本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。以下实施例不构成对本发明的限定。
实施例一
本实施例的垂直组合条状籽晶诱导快速生长YBCO超导块材的方法，包括如下工序：
1、按照Y:Ba:Cu＝1:2:3和Y:Ba:Cu＝2:1:1的比例将Y2O3，BaCO3和CuO粉末配制成Y123和Y211的原始粉末；
2、将原始粉料充分混合均匀，在空气环境下900℃烧结48小时。为保证最终获得组分均匀单一的Y123和Y211相，将烧结后的粉末再次研磨、烧结，相同工艺共重复三次。
3、将获得的纯相粉末按照Y123+30mol％Y211+1wt％CeO2的组分配料，充分碾磨混合均匀，得到前驱粉料。
4、根据模具直径不同，将所述粉料称取合适质量，放入模具，压制成圆柱形状的前驱体，比如直径为30mm时需称量30g。
5、将c轴取向的10mm×10mm大小的NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶剪成9*2mm2或4.5*2mm2的条状并按需求用高温陶瓷胶粘结成不同排列的、相互垂直的组合籽晶，可形象地命名为T形、X形、L形、Z形、W形等。NdBCO薄膜籽晶材料的诱导侧面具有NdBCO的(100)及(010)面。接着，将组合籽晶放置在前驱体的上表面中心。以图5为例，垂直组合条状籽晶放置在所述前驱体的上表面，且垂直组合条状籽晶呈T形。
6、将前驱体连同组合籽晶置于生长炉中进行顶部籽晶熔融织构生长。生长炉的具体温度程序为：
a、从室温开始经过4h升温至900℃，保温4h。
b、继续加热1h，升温至1065℃，保温1h。
c、在30min内，快速降温至1005℃。
d、以0.5℃/h的冷速缓慢降温生长80h。
e、在4h内随炉快速冷却，制得垂直组合条状籽晶诱导的YBCO高温超导块材。
实施例二
本实施例的垂直组合条状籽晶诱导快速生长GdBCO超导块材的方法，包括如下工序：
1、按照Gd:Ba:Cu＝1:2:3和Gd:Ba:Cu＝2:1:1的比例将Gd2O3，BaCO3和CuO粉末配制成Gd123和Gd211的原始粉末；
2、将原始粉料充分混合均匀，在空气环境下900℃烧结48小时。为保证最终获得组分均匀单一的Gd123和Gd211相，将烧结后的粉末再次研磨、烧结，相同工艺共重复三次。
3、将获得的纯相粉末按照Gd123+30mol％Gd211+1wt％CeO2的组分配料，充分碾磨混合均匀，得到前驱粉料。
4、根据模具直径不同，将所述粉料称取合适质量，放入模具，压制成圆柱形状的前驱体，比如直径为30mm时需称量30g。
5、将c轴取向的10mm×10mm大小的NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶剪成9*2mm2或4.5*2mm2的条状并按需求用高温陶瓷胶粘结成不同排列的、相互垂直的组合籽晶，可形象地命名为T形、X形、L形、Z形、W形等。NdBCO薄膜籽晶材料的诱导侧面具有NdBCO的(100)及(010)面。接着，将组合籽晶放置在前驱体的上表面中心。
6、将前驱体连同组合籽晶置于生长炉中进行顶部籽晶熔融织构生长。生长炉的具体温度程序为：
a、从室温开始经过4h升温至900℃，保温4h。
b、继续加热1h，升温至1095℃，保温1h。
c、在30min内，快速降温至1045℃。
d、以0.3℃/h的冷速缓慢降温生长100h。
e、在4h内随炉快速冷却，制得垂直组合条状籽晶诱导的GdBCO高温超导块材。
实施例三
本实施例的垂直组合条状籽晶诱导快速生长SmBCO超导块材的方法，包括如下工序：
1、按照Sm:Ba:Cu＝1:2:3和Sm:Ba:Cu＝2:1:1的比例将Sm2O3，BaCO3和CuO粉末配制成Sm123和Sm211的原始粉末；
2、将原始粉料充分混合均匀，在空气环境下900℃烧结48小时。为保证最终获得组分均匀单一的Sm123和Sm211相，将烧结后的粉末再次研磨、烧结，相同工艺共重复三次。
3、将获得的纯相粉末按照Sm123+30mol％Sm211+1wt％CeO2的组分配料，充分碾磨混合均匀，得到前驱粉料。
4、根据模具直径不同，将所述粉料称取合适质量，放入模具，压制成圆柱形状的前驱体，比如直径为30mm时需称量30g。
5、将c轴取向的10mm×10mm大小的NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶剪成9*2mm2或4.5*2mm2的条状并按需求用高温陶瓷胶粘结成不同排列的、相互垂直的组合籽晶，可形象地命名为T形、X形、L形、Z形、W形等。NdBCO薄膜籽晶材料的诱导侧面具有NdBCO的(100)及(010)面。接着，将组合籽晶放置在前驱体的上表面中心。
6、将前驱体连同组合籽晶置于生长炉中进行顶部籽晶熔融织构生长。生长炉的具体温度程序为：
a、从室温开始经过4h升温至900℃，保温4h。
b、继续加热1h，升温至1100℃，保温1h。
c、在30min内，快速降温至1065℃。
d、以0.3℃/h的冷速缓慢降温生长100h。
e、在4h内随炉快速冷却，制得垂直组合条状籽晶诱导的SmBCO高温超导块材。
实施例四
本实施例的垂直组合条状籽晶诱导快速生长NdBCO超导块材的方法，包括如下工序：
1、按照Nd:Ba:Cu＝1:2:3和Nd:Ba:Cu＝4:2:2的比例将Nd2O3，BaCO3和CuO粉末配制成Nd123和Nd211的原始粉末；
2、将原始粉料充分混合均匀，在空气环境下900℃烧结48小时。为保证最终获得组分均匀单一的Nd123和Nd211相，将烧结后的粉末再次研磨、烧结，相同工艺共重复三次。
3、将获得的纯相粉末按照Nd123+30mol％Nd211+1wt％CeO2的组分配料，充分碾磨混合均匀，得到前驱粉料。
4、根据模具直径不同，将所述粉料称取合适质量，放入模具，压制成圆柱形状的前驱体，比如直径为30mm时需称量30g。
5、将c轴取向的10mm×10mm大小的NdBCO/YBCO/MgO薄膜籽晶剪成9*2mm2或4.5*2mm2的条状并按需求用高温陶瓷胶粘结成不同排列的、相互垂直的组合籽晶，可形象地命名为T形、X形、L形、Z形、W形等。NdBCO薄膜籽晶材料的诱导侧面具有NdBCO的(100)及(010)面。接着，将组合籽晶放置在前驱体的上表面中心。
6、将前驱体连同组合籽晶置于生长炉中进行顶部籽晶熔融织构生长。生长炉的具体温度程序为：
a、从室温开始经过4h升温至900℃，保温4h。
b、继续加热1h，升温至1120℃，保温1h。
c、在30min内，快速降温至1090℃。
d、以0.3℃/h的冷速缓慢降温生长100h。
e、在4h内随炉快速冷却，制得垂直组合条状籽晶诱导的NdBCO高温超导块材。
本发明提供一种垂直组合条状籽晶诱导快速生长REBCO超导块材的方法。本发明在大尺寸REBCO晶体材料的基础上，利用剪切出的条状籽晶拼接粘结形成不同排列的、相互垂直的组合条状籽晶，实现了(110)面主导诱导的同时尽可能减少了籽晶的覆盖面积，有利于缩短大尺寸超导块材的制备时间，有利于样品中气体的释放，有利于完全地消除晶界，均有助于提高块材的性能。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种垂直组合条状籽晶诱导生长REBCO超导块材的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
将RE2O3，BaCO3和CuO粉末烧结配制成RE123粉末和RE211粉末，并混合得到制备REBCO超导块材的前驱粉末；
将所述前驱粉末压制成圆柱体形状的前驱体；
获取至少两个条状籽晶材料，其中所述条状籽晶材料的诱导侧面具有(100)晶面，所述至少两个条状籽晶材料两两相互垂直布置并在连接处粘结固定以得到垂直组合条状籽晶，其中，所述至少两个条状籽晶材料为两个条状籽晶材料时，相互垂直布置以形成T形或L形等形状，所述至少两个条状籽晶材料为多个条状籽晶材料时，相互垂直布置以形成X形、Z形或W形等形状；
将所述垂直组合条状籽晶放置在所述前驱体的上表面；
将所述前驱体连同所述垂直组合条状籽晶置于生长炉中进行诱导顶部籽晶熔融织构生长，以实现(110)取向主导的REBCO超导块材生长。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将RE2O3，BaCO3和CuO粉末烧结配制成RE123粉末和RE211粉末，并混合得到制备REBCO超导块材的前驱粉末包括以下步骤：
按照RE∶Ba∶Cu＝1∶2∶3和RE∶Ba∶Cu＝2∶1∶1的摩尔比例将RE2O3，BaCO3和CuO粉末配制成RE123和RE211的原始粉末；
将所述原始粉料充分混合均匀，在空气环境下900℃烧结48小时；将烧结后的粉末再次研磨、烧结，相同工艺共重复三次；
将获得的RE123粉末和RE211粉末按照RE123+30mol％RE211+1wt％CeO2的组分配料，充分碾磨混合均匀，得到前驱粉料。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少两个条状籽晶材料通过陶瓷胶进行连接处粘结固定。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述顶部籽晶熔融织构生长工艺包括以下步骤：
使所述生长炉内的温度在第一时间内升至第一温度，保温1～3小时；
使所述生长炉内的温度在第二时间内升至第二温度，保温1～3小时；
使所述生长炉内的温度在第三时间内降至第三温度；
使所述生长炉内的温度在第四时间内降至第四温度；
淬火，获得REBCO超导块材。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一时间为3～5小时，所述第一温度为850～950℃；所述第二时间为1～2小时，所述第二温度高于所述REBCO超导材料的包晶反应温度40～80℃；所述第三时间为0.5～1小时，所述第三温度为所述REBCO材料的包晶反应温度；所述第四时间为10～80小时，所述第四温度低于所述包晶反应温度5～40℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述条状籽晶材料为NdBCO薄膜籽晶材料，所述NdBCO薄膜籽晶材料的薄膜表面的晶体结构为c轴取向，且NdBCO薄膜籽晶材料的诱导侧面具有NdBCO的(100)及(010)面。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述条状籽晶材料为REBCO块体材料或REBCO单晶材料，所述REBCO块体材料或REBCO单晶材料朝向前驱体的材料表面的晶体结构为c轴取向，且诱导侧面分别为(100)及(010)面，所述REBCO包括NdBCO或SmBCO。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述RE为Y、Gd、Sm或Nd。
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