DE19841664A1 - Verfahren zur Herstellung schmelztexturierter Volumenproben auf der Basis von Hochtemperatursupraleiters Nd¶1¶Ba¶2¶Cu¶3¶O¶7¶/Nd¶4¶Ba¶2¶Cu¶2¶O¶1¶¶0¶ (NdBC) - Google Patents

Verfahren zur Herstellung schmelztexturierter Volumenproben auf der Basis von Hochtemperatursupraleiters Nd¶1¶Ba¶2¶Cu¶3¶O¶7¶/Nd¶4¶Ba¶2¶Cu¶2¶O¶1¶¶0¶ (NdBC)

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung massiver NdBC-HTSL beschrieben, bei dem die Zusammensetzung und die Ausgangsmaterialien variiert werden, um für die jeweilige Anforderung die optimale Zusammensetzung zu erreichen, wie z. B. die Steigerung der Levitationskraft oder Anwendungen im Magnetfeld. Die Handhabung in Luft vereinfacht die Handhabung insbesondere das Aufbringen des Saatkristalles und die Verwendung eines einfachen Ofens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung schmelztex­ turierter Volumenproben an Luft auf der Basis der Hochtempera­ tursupraleiters Nd1Ba2Cu3O7/Nd4Ba2Cu2O10 (NdBC).
Solche Proben finden Anwendung in berührungsfreien, selbststabi­ lisierenden Magnetlagern. Hierbei wird angestrebt, höhere kri­ tische Stromdichten jc bzw. eine Erhöhung des eingefrorenen Ma­ gnetfelds zu erreichen.
Durch eine ausgerichtete Textur mit großen texturierten Berei­ chen werden die supraleitenden Eigenschaften derart, daß im Be­ trieb Magnetfelder eingefroren werden können, mit denen diese Eigenschaften unkompliziert erreicht werden. Mikrostrukturelle Defekte bewirken eine effektivere Verankerung des magnetischen Flusses, bekannt unter dem Begriff "pinning", und damit die aus­ gezeichneten Stabilisierungseigenschaften des Lagers. Aufgrund der Anisotropie der kritischen Ströme des Hochtemperatursupra­ leiters NdBC ist für eine hohe Levitationskraft die Ausrichtung der c-Achse parallel zum externen Magnetfeld wichtig.
Weitere Einsatzgebiete sind die Verwendung als Magnet oder in Rotoren in supraleitenden Motoren bzw. dort, wo hohe kritische Stromdichten im Magnetfeld gefordert werden. Hier bewirken mi­ krostrukturelle Defekte in NdBCO im Vergleich zu YBCO eine hohe kritische Transportstromdichte jc auch im Magnetfeld <1 T, be­ kannt unter dem Begriff "fishtail-effect". Dadurch können im Vergleich zu YBCO auch höhere Magnetfelder im HTSL gespeichert werden.
Weitere Pinning Zentren entstehen durch die Zugabe von natürli­ chem Uran oder Uran 238. Es bilden sich dabei Ausscheidungen der Zusammensetzungen UReBaO und UPtReBaO (Re = Y, Sm, Nd). Diese Pinning Zentren sind sehr effektiv, und die Zugabe von anderen Pinning-Zentrenbilder wie z. B. Y-211, Sm-211, Nd-422 können dann entfallen. Durch diese Effekte können im Vergleich zu YBCO auch höhere Magnetfelder im HTSL gespeichert werden.
Anwendungsgebiete sind weiter die Magnettechnik im allgemeinen und die elektrische Energietechnik. In der Energietechnik kommen z. B. die HTSL-Bauteile für thermisch entkoppelte Stromzuführun­ gen für Kryosysteme und Strombegrenzer in Frage.
Für die Magnettechnik können wirtschaftlicher und mit besserer Wirkung als bisher Komponenten für die Felderzeugung, Feldfüh­ rung und -abschirmung bereitgestellt werden. Das betrifft auch Elektromotoren, Magnetseparatoren, Magnetkupplungen, Transforma­ toren und Generatoren.
In diesem Materialien können, bedingt z. B. durch Phasenumwand­ lungen, Risse auftreten, die die mechanische Festigkeit reduzie­ ren oder Flußkriechen/-wandern bewirken. Silber oder Silberoxid kann zur Rißverringerung im Material und damit zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit verwendet werden.
Solche schmelztexturierten Proben sind bei der Herstellung von Hochtemperatursupraleitern bedeutungsvoll. Sie werden als Saat­ kristalle für niedrig schmelzende Re-Ba-Cu-O-Systeme verwendet (Re = seltene Erden repräsentativ für alle). Große Domänen mit einstellbarer Textur lassen sich nur mit einem Saatkristall er­ reichen. Einkristalle sind schwierig herzustellen und teuer.
Die Herstellung von NdBCO an Luft führt ohne anschließende Warm­ behandlung zu einem Gemisch von Nd1+xBa2-xCu3Oy (x <0) mit einem breitem Übergang in der kritischen Temperatur, aber ähnlicher Struktur wie die Hoch-TC-Phase (x = 0). Dieser Anteil x kann durch eine Wärmebehandlung nicht nur in Argon sondern auch an Luft verringert werden. Mit und ohne Wärmebehandlung ist aber die Verwendung als Saatkristall möglich.
NdBC (x ≈0) kann auch mittels Schmelztextur in reduzierter Sau­ erstoffatmosphäre [Murakami Jpn. Jour. Appl. Phys. 33, L715-L717, 1994] hergestellt werden. Dies hat den Nachteil, daß ein teurer Vakuumofen benötigt wird. Die Herstellung an Luft bedeu­ tet eine Vereinfachung.
Insbesondere können durch die Präparation an Luft Saatkristalle für Nd-123 verwendet werden, die in reduzierter Atmosphäre nicht stabil sind oder bei Temperaturen oberhalb T2 und unterhalb Tmax zerstört werden, da der Ofen an Luft betrieben wird, bzw. wäh­ rend der Textur zugänglich ist.
Aus den USA(Texas Center for Superconductivity at the Univer­ sity of Houston) ist eine Arbeit (Physica C, Vol 282-287, Seite 2275ff, 1997) bekannt, in der abgereichertes Uran(238) Y-123/Y- 211 zugegeben wird. Für das System Nd-123 ist darüber nichts bekannt.
Des weiteren wird in den Aufsätzen nicht erwähnt, inwieweit Sil­ ber oder Silberoxid zur Rißverringerung im Material und damit zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit verwendet wird. Dies ist wichtig, wenn das HTSL-Material starken Magnetfeldänderungen oder Temperaturänderungen ausgesetzt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftlich in­ teressantes und für die Automatisierung geeignetes Verfahren zur Herstellung von Volumenproben auf der Basis der Hochtemperatur­ supraleiter Nd BCO zu entwickeln, mit dem über Schmelztexturie­ rung mit Aufbringen von Saatkristallen mit beliebig einstellba­ rer Textur solche Volumenproben an Luft hergestellt werden kön­ nen.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Verfah­ rensschritte gelöst.
Mit dem Unteranspruch 2 stehen optimierte Verfahrensschritte als Wahlmöglichkeiten zur Bereitstellung der Pulvermischung für die Warmbehandlung zur Verfügung. Es wird gekennzeichnet, daß Nd-123 mit 50 Gew.-% die Matrix bildet und Pulver der Art Nd0.8-1,8Ba2-yCu3-zO7-x verwendet werden können, die von der stöchiometrischen Zu­ sammensetzung von Nd-123 abweichen und so z. B. den Mischprozeß von Nd-123 mit Nd2O3 ersparen oder durch Überdotierung von Barium die Bildung unerwünschter Phasen verringert.
Dadurch, daß die Reaktion von Nd2O3 mit Nd-123 zu NdNd-422 der Anteil an Nd-123 reduziert wird, wird die Angabe von Nd-123 auf das Endprodukt bezogen.
Es wird gezeigt, daß der Nd-422 Anteil von 5-50 Gew.-% im schmelz­ texturiertem Körper auch durch Zugabe von Nd-422 oder Nd2O3 (Nd2O3 +Nd-123 → Nd-422) erreicht werden kann. Diese Anteile bestimmen neben dem Anteil der Pinningzentren auch den Grad der Unterküh­ lung.
Als weitere Pinningzentren können auch Y-211 oder Sm-211 hinzu­ geben werden.
Durch die Verwendung von Reaktiv- oder Oxid/Karbonatmischungen oder Mischungen derer, kann die Herstellung von Nd-123 mittels Kalzinierung umgangen werden.
Insbesondere durch die Beigabe von Additiven stehen Schritte zur Verfügung, die gewünschten Eigenschaften des fertigen Bauteils gezielt hervorzubringen.
Pt, Ce, Rh oder deren Oxide verringern die Größe der Nd-422 Aus­ scheidungen, wobei höhere Pinningkräfte erzielt werden, da die Grenzfläche zwischen Nd-422 und Nd-123 vergrößert wird. Es kön­ nen auch durch Reaktion dieser Komponenten mit der Schmelze neue Pinningzentren entstehen, wie z. B. BaCeO3. Weiterhin wird die Formstabilität der Probe durch die höhere Viskosität der Schmelze deutlich erhöht.
Der Einbau von Silber steigert die Festigkeit und reduziert die Prozeßtemperaturen.
Die Additive können direkt bei der Herstellung von Nd0.8-1,8Ba2-yCu3-zO7-x zugegeben werden, was im Verfahrensablauf den Mischpro­ zeß erspart.
Weitere Pinning Zentren entstehen durch die Zugabe von natürli­ chem Uran oder Uran 238. Es bilden sich dabei sehr feine Aus­ scheidungen der Zusammensetzungen UReBaO und UPtReBaO (Re Sm, Nd). Je nach Uran-Anteil ist der Platinanteil entsprechend zu erhöhen, damit 0.1 Gew.-% zur Reduzierung der Korngröße von Y-211, Sm-211, Nd-422 vorhanden sind. Die in der Merkmalsgruppe i) und vi) aufgelisteten Zugaben dienen als Pinningzentren.
Im Unteranspruch 3 wird die Pulvermorpholgie gekennzeichnet. Die Korngrößen der Pulver liegen im Bereich von nm bis 80 µm, was insbesondere für die Zugaben gilt, die als Pinning-Zentren wir­ ken (s. o.). Verschiedene Korngrößen können miteinander ver­ mischt werden, um die Poren zwischen größeren Körnern mit ent­ sprechend kleineren Körner zu füllen, damit eine hohe Gründichte erreicht wird.
Unteranspruch 4 kennzeichnet den Mischprozeß. Kohlenstoff kann bis zu 0.18 Gew.-% als Verunreinigung zugelassen werden. Eine Ver­ kleinerung gröberen Pulvers beeinträchtigt die weitere Verarbei­ tung nicht.
Alternativen der Formgebung werden in Anspruch 5 gekennzeichnet.
In Anspruch 6 werden die möglichen Bindemittel für die entspre­ chenden Formgebungsverfahren gekennzeichnet.
Im Anspruch 7 wird gekennzeichnet, daß ein Kohlenstoffgehalt durch restliche organische Anteile von Bindern/Wachsen der Pul­ vermischung bzw. des Endprodukts bis zu 0.18 Gew.-% die ange­ strebte und erreichte Qualität der so prozessierten Volumenpro­ ben nicht beeinträchtigt.
Anspruch 8 kennzeichnet die Möglichkeit der Entbinderung durch eine thermische Behandlung des Grünkörpers vor der Schmelztextur bis höchsten zur Sintertemperatur.
Unteranspruch 9 kennzeichnet die Schmelztextur:
Vor der Schmelztexturierung kann eine Sinterung zur Verdichtung erfolgen, wenn es verfahrenstechnisch vorteilhaft ist. Danach kann der Saatkristall noch vor der Schmelztexturierung gesetzt werden oder aber später in der ersten Abkühlphase während des Schmelztexturierens.
Kleinere Aufheizraten werden bei großen Proben mit einem Durch­ messer von 6 cm oder größer verwendet, um Risse zu vermeiden. Bei der Oxid/Karbonatmischung können dann die Gase der ablaufen­ den Festkörperreaktion langsam entweichen ohne durch erhöhten Gasdruck im Innern der Probe Risse im Grünkörper zu erzeugen. Die Maximaltemperatur Tmax kann bis 1200°C betragen. Die Haltezeit richtet sich nach der Gesamtmasse der im Ofen zu texturierenden Grünkörpermasse, um bei großen Proben bzw. Massen eine gleichmä­ ßige Aufschmelzung zu erreichen. Je nach Zusammensetzung, insbe­ sondere durch Nd-422, Neodymoxid und Silber, und damit je nach Unterkühlung der Schmelze kann die Prozeßtemperatur T2 weiter ab­ gesenkt werden. Die Abkühlrate im Intervall T2-T3 richtet sich nach der Größe der Proben und ist bestimmt durch die Wachstums­ rate von Nd-123. Größere Proben (Durchmesser ≧6 cm) benötigen Raten kleiner 1,0 K/h. Die folgende Abkühlung richtet sich wie­ der nach der Probengröße, um Risse durch Thermoschock zu vermei­ den.
Einerseits können gesinterte Proben, die eine höhere mechanische Festigkeit im Vergleich zu dem Grünkörper haben, mittels Schlei­ fen oder Ultraschall bearbeitet werden, um eine bestimmte End­ geometrie zu erreichen. Andrerseits kann der Fluß der Schmelze während der Schmelztextur durch dicht gesinterte Ausgangsproben deutlich reduziert werden. Auch kann vor oder während des Sin­ terprozesses eine Kalzinierung von Oxiden/Karbonaten ablaufen.
Im Anspruch 10 wird gekennzeichnet, daß die Zersetzungstempera­ tur des Saatkristalles oberhalb der Maximaltemperatur der Warm­ behandlung der Probe oder höher als die Temperatur zwischen T1 und T2, bei der der Saatkristall aufgesetzt wird, liegen muß. Ein Nd-123-Saatkristall kann insbesondere dann verwendet werden, wenn die Unterkühlung der Schmelze (dT) der Volumenprobe durch hohe Anteile von Silber, Nd-422 oder Nd2O3 hochgetrieben wurde, so daß die Temperatur, bei der der Nd-123 Saatkristall aufge­ setzt wird, unter der Zersetzungstemperatur T = 1080°C liegt, aber über T = 1080-dT liegt.
Im Unteranspruch 11 wird gekennzeichnet, daß eine Warmbehandlung für eine bestimmte Zeitdauer, Temperatur und in einer bestimmten Atmosphäre erfolgen muß. Die Herstellung von NdBCO an Luft führt zu einer Festkörperlösung von Nd1+xBa2-xCu3Oy (x <0) mit einem breitem Übergang in der kritischen Temperatur aber ähnlicher Struktur wie die Hoch-Tc-Phase (x = 0), da die Phasen mit x <0 eine höhere peritektische Temperatur haben und sich eher bilden als die Phase mit x = 0. Das maximal mögliche Tc nach einer Sau­ erstoffbeladung sinkt kontinuierlich mit x ab. Dieser Anteil x kann durch eine Wärmebehandlung nicht nur in Argon, Ar­ gon/Sauerstoff sondern auch an Luft verringert werden. Die Wahl der Parameter hängt von der Zusammensetzung ab. Insbesondere bei verschiedenen Anteilen von Nd-422 ergibt sich ein verschiedenes Nd/Ba-Verhältnis, was entscheidend für die Bildung der Festkör­ perlösungen ist. Je höher der Nd-Anteil ist desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, daß Neodym auf Barium-Plätze im Nd-123-Git­ ter geht und x erhöht. Jeder Wert von x hat im Tempera­ tur/Sauerstoffpartialdruck-Diagramm von Nd-123 eine Stabilitäts­ linie. Ein solches Diagramm wurde bisher nur für Nd-123 entwic­ kelt.
Die optimalen Parameter für Nd-123 wurden experimentell ermit­ telt, in dem die Temperaturen von 800 bis 1030°C und Atmosphären von 0, 0,1, 1, 3, 8, 20 mol% O2 variiert wurden und der Tc-Über­ gang ermittelt wurde. Das Aufheizen auf eine Temperatur in einer bestimmten Atmosphäre unterhalb der Zersetzungstemperatur führt zu einer Annäherung des Gleichgewichtes.
Mit und ohne Wärmebehandlung ist aber die Verwendung als Saat­ kristall möglich.
Im Unteranspruch 13 wird die Sauerstoffbeladung der Proben ge­ kennzeichnet, um die optimalen supraleitenden Eigenschaften bei vorgegebener Kristallstruktur (Nd1+xBa2-xCu3Oy, mit x minimal oder 0) zu erzielen.
Im Unteranspruch 14 wird erwähnt, daß zur Erzielung einer eindo­ mänigen Volumenprobe die eventuell zunächst erreichte polykri­ stalline oder multidomänige Volumenprobe ein weiteres Mal schmelztexturiert wird. Beim Schmelztexturieren kann es vorkom­ men, daß Körner mit einer ungewünschten Orientierung (Zweitkorn) auftreten oder das durch Stromausfall das Temperaturprogramm be­ endet wird und dadurch polykristalline Proben entstehen. Solche Proben können ein zweites Mal einer Schmelztextur unterzogen werden, wodurch im Fall der Proben mit Zweitkorn die Homogenität verbessert wird und aus polykristallinen Proben eindomänige Pro­ ben entstehen.
Bei dem Verfahren handelt es sich um ein für solche thermische Prozesse einfaches, schnelles Verfahren mit großem Automatisie­ rungspotential. Das Verfahren liefert Materialien mit supralei­ tenden Eigenschaften, mit denen im Betrieb die erforderlichen Kraftzustände und Kraftfeldkonfigurationen in notwendiger Quali­ tät erreicht werden. Die Formgebung ist nahezu beliebig.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung schmelztexturierter Volumenproben auf der Basis des Hochtemperatursupraleiters Nd1Ba2Cu3C7/Nd4Ba2Cu2O10 (NdBC), bestehend aus den Schritten:
die pulvermetallurgische Herstellung jeder Volumenprobe wird bis einschließend der ersten Warmbehandlung an Luft durchge­ führt.
2. an der obenliegenden Stelle eines jeden Volumenbereichs der zu texturierenden Volumenprobe wird ein Saatkristall orien­ tiert gesetzt ("top seeded"),
die Volumenprobe wird durch eine Warmbehandlung an Luft, die Schmelztextur, verdichtet und texturiert,
die Volumenprobe wird zur endgültigen Einstellung der vorge­ gebenen Supraleitereigenschaften Tc und jc in mindestens einer weiteren Warmbehandlung in einer Argon- oder Ar­ gon/Sauerstoff-Atmosphäre oder an Luft für 6-24 h bei 800-1030°C nachbehandelt.
3. Verfahren nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schmelztexturierte Volumenprobe aus mindestens 50 Gew.-% Nd-123 sowie 5 bis 50 Gew.-% Nd-422 besteht und/oder 0 bis 45 Gew.-% Y-211 und/oder 0 bis 45 Gew.-% Sm-211 enthält, wobei das Ausgangmaterial in folgenden Schranken zusammengestellt wird:
  • a) Nd0.8-1,8Ba2-yCu3-zO7-x,
    mit 0 < x < 0,5,
    -0,2 < y < 0,2,
    -0,3 < z < 0,3 und/oder
    0-15 Gew.-% Nd2O3 und/oder
    0-50 Gew.-% Nd4Ba2Cu2O10 (Nd-422) und/oder
    0-20 Gew.-% Y-123 und/oder
    0-20 Gew.-% Sm-123 und/oder
    0-45 Gew.-% Y-211 und/oder
    0-45 Gew.-% Sm-211
    0-45 Gew.-% Nd-422
    es wird zunächst:
  • b) eine entsprechende Reaktivmischung, bestehend aus Nd-422, BaCuOx und CuO oder
  • c) eine Oxid/Karbonatmischung, bestehend aus Nd2O3, BaO, BaCO3 und CuO zusammengesetzt oder
  • d) eine Mischung aus Ba/Cu, hergestellt aus BaCO3/BaO und CuO, und Nd2O3 oder
  • e) eine Mischung aus i) bis iv) oder
  • f) der verwendeten Basismischung wird, falls nicht schon den Ausgangskomponenten beigemengt, an Additiven insgesamt bis zu 12 Gew.-% zugegeben:
    0-10 Gew.-% (3 mol% BaCuO + 2 mol% CuO) und/oder
    0-6 Gew.-% Silberoxid und/oder
    0,1-1 Gew.-% Pt in Form von PtO2 oder Pt, so daß genügend Pt vorhanden ist, um UPtYBaO zu bilden und/oder
    0,1-2 Gew.-% Ce in Form von CeO2 oder Ce und/oder
    0.005-1 Gew.-% Rh in Form von Rh2O3 oder Rh und/oder
    0-2 Gew.-% Yb2O3 und
    0-2 Gew.-% Uran 238 eventuell mit geringen Anteilen von Uran 235 oder natürliches Uran in Form von Uran oder Uranoxid;
    weiterhin wird bis zu maximal 15 Gew.-% zugesetzt:
    0-2 Gew.-% BaO und/oder
    0-2 Gew.-% CuO und/oder
    0-2 Gew.-% CaO2 und/oder
    0-2 Gew.-% MgO und/oder
    0-2 Gew.-% Al2O3 und/oder
    0-15 Gew.-% BaZrO3 oder entsprechend (BaO + ZrO2) und
    0-1 Gew.-% ZrO2 und/oder
    0-1 Gew.-% V2O5 und/oder
    0-1 Gew.-% TiO2 und/oder
    0-1 Gew.-% Nb2O5 und/oder
    0-1 Gew.-% Sb2O3 und/oder
    0-1 Gew.-% Bi2O3.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngrößen der Komponenten im Bereich von nm- bis 80 µm liegen und von den Fraktionen her gleich oder unterschied­ lich verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3, die Zusammensetzung wird in einer Mahleinrichtung, wie z. B. einer Kugelmühle, einem Taumelmischer oder einer Rollbank gleichmäßig vermengt, wobei eine Kohlenstoffaufnahme über CO2 bis zu 0.18 Gew.-% und eine Zerkleinerung der Körner ohne Beeinträchtigung bleibt.
6. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Formgebung und Verdichtung des vorbereiteten Pulvers uniaxial oder
uniaxial und anschließend isostatisch oder
isostatisch oder
mittels eines drucklosen Formgebungsverfahrens oder
mittels eines drucklosen Formgebungsverfahrens und anschlie­ ßend isostatisch oder
unter Verwendung organischer Bindemittel mittels Gieß-, Spritzguß- oder Extrusionsverfahren durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulvermischung zur Formgebung das Bindemittel Schel­ lack oder PMMA oder Wachs oder ein thermoplastischer Kunst­ stoff oder Polyvinylbutyral oder Polyvinylalkohol und seine Derivate oder Polyacrylat oder Polymethacrylatderivat zuge­ setzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe an Binder oder Wachs auf bis zu 0.18 Gew.-% be­ schränkt wird, damit die Aufnahme an Kohlenstoff ohne Beein­ trächtigung für die Supraleitereigenschaften bleibt.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel im Grünkörper vor dem Schmelztexturieren durch eine thermische Behandlung, die maximal bis zur Sinter­ temperatur geht, ausgetrieben wird.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rohling vor der Schmelztexturierung eventuell gesin­ tert wird,
ein Saatkristall eventuell vor der Schmelztexturierung ge­ setzt wird,
danach gemäß einem zeitlich in folgenden Schranken verlaufen­ den Temperaturprogramm unterworfen wird:
Erwärmung mit bis zu 400 K/h auf etwa T1 = 1200°C = Tmax mit anschließender Haltezeit bis zu 30 min, dann
rasche Abkühlung mit 400 K/h auf bis zu T2 = 1060°C mit Set­ zen des Saatkristalls, falls nicht schon geschehen, dann
langsame Abkühlung mit 0.5-2.0 K/h auf T3 = 1000°C, dann schnellst mögliche finale Abkühlung mit etwa 50 K/h auf Umge­ bungstemperatur.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schmelztexturierung ein Saatkristall wie z. B. Nd- 123 mit höherer Zersetzungstemperatur als die Maximaltempera­ tur Tmax der Warmbehandlung oder höher als die Temperatur zwi­ schen T1 und T2, bei der der Saatkristall aufgesetzt wird, verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Nachbehandlung in
Luft oder in
Argon oder in
Argon/Sauerstoff (max 20 vol.-%)-Atmosphäre für 6-24 h bei Tem­ peraturen von 800-1030°C erfolgt, um eine Umwandlung der an Luft gebildeteten Niedrig-Tc-Phasen in Hoch-Tc-Phasen zu er­ reichen.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumenprobe einer abschließenden Sauerstoffbeladung bei 310-350°C für bis zu 300 h unterzogen wird, um optimale supraleitende Eigenschaften für Tc und jc einzustellen.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer eindomänigen Probe die zunächst nur erreichte polykristalline oder multidomänige Probe ein wei­ teres Mal schmelztexturiert wird.
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DE19708711C1 (de) * 1997-03-04 1998-09-03 Karlsruhe Forschzent Verfahren zur Züchtung von Einkristallen von Hochtemperatursupraleitern aus Seltenerd-Kupraten der Form SE¶1¶¶+¶¶x¶Ba¶2¶¶-¶¶x¶Cu¶3¶0¶7¶¶-¶¶delta¶ und nach dem Verfahren hergestellte Kristalle

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