FR2749580A1 - MANUFACTURING PROCESS OF HIGH TEMPERATURE SUPRACONDUCTIVE SOLID MATERIALS - Google Patents

MANUFACTURING PROCESS OF HIGH TEMPERATURE SUPRACONDUCTIVE SOLID MATERIALS Download PDF

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Abstract

Procédé caractérisé en ce qu'à une poudre de départ de formule: SEu Mv CUw Ox avec: SE = Y, Nd, Sm, La, Dy, Er ou Gd ou un mélange de deux ou plusieurs des éléments précédents, M = Ba, Sr ou Ca ou un mélange de deux ou plusieurs des éléments précédents, u = 0,8 à 2, v = 1 à 2, w = 3 à 4, et x = 1,5 u + v + (0,5...1,5)w; un composé spécifique platinifère de formule: SEk Ptl Mm CUn Ox avec: k = 0 à 2, l = 1 à 2, m = 2 à 4, n = 1 à 2 et, x = 1,5 k + m + (n + 1) z, avec (z = 0,5...2), a été mélangé dans une proportion de quantité de substance allant de 0,2 à 7% en moles, et à partir de cela on produit par broyage et compression ainsi que par traitement thermique qui comprend un processus de texturation par fusion dépourvu de creuset, des matériaux massifs sous la forme de, par exemple, blocs, corps moulés rubans. Ceux-ci peuvent être utilisés comme supraconducteur dans la technique de l'énergie, de la propulsion et du transport.Process characterized in that a starting powder of formula: SEu Mv CUw Ox with: SE = Y, Nd, Sm, La, Dy, Er or Gd or a mixture of two or more of the preceding elements, M = Ba, Sr or Ca or a mixture of two or more of the above, u = 0.8 to 2, v = 1 to 2, w = 3 to 4, and x = 1.5 u + v + (0.5 .. .1.5) w; a specific platiniferous compound of formula: SEk Ptl Mm CUn Ox with: k = 0 to 2, l = 1 to 2, m = 2 to 4, n = 1 to 2 and, x = 1.5 k + m + (n + 1) z, with (z = 0.5 ... 2), was mixed in a proportion of substance amount from 0.2 to 7 mol%, and from this is produced by grinding and compression as well as by heat treatment which includes a crucible-free melt texturing process of solid materials in the form of, for example, blocks, ribbon moldings. These can be used as a superconductor in energy, propulsion and transport technology.

Description

DescriptionDescription

L'invention concerne un procédé de fabrication de  The invention relates to a method of manufacturing

matériaux massifs supraconducteurs à haute température, tex-  superconducting massive materials at high temperature, tex-

turés par fusion qui peuvent trouver une application par exemple dans la technique de l'énergie, de la propulsion et du transport sous forme de blocs, de corps moulés, de rubans  fused iron which can find an application for example in the technique of energy, propulsion and transport in the form of blocks, moldings, ribbons

et similaire.and similar.

Il est déjà connu de fabriquer des matériaux mas-  It is already known to manufacture foam materials

sifs supraconducteurs à haute température, par une cristalli-  high-temperature superconducting materials, by crystalli-

sation péritectique: phase x-supraconducteur (matériau massif) <+ fusion + phase solide P. qui se déroule pour YBa2Cu307-6(YBCO) comme phase a à l'air à 1020 C. La phase solide P qui n'a pas réagi Y2Ba1Cu105 (211)  peritectic phase: x-superconducting phase (solid material) <+ fusion + solid phase P. which takes place for YBa2Cu307-6 (YBCO) as phase a in air at 1020 C. The solid phase P which has not reacted Y2Ba1Cu105 (211)

demeure dans le cas de YBCO comme inclusion dans la struc-  remains in the case of YBCO as an inclusion in the structure

ture. La cristallisation sous-jacente à ce processus, liée à un gradient de température, est désignée comme " texturation  ture. The crystallization underlying this process, related to a temperature gradient, is referred to as "texturing

par fusion ".by merger ".

Ainsi, on comprime en pratique habituellement, en premier lieu, un matériau de départ pulvérulent en solides  Thus, in practice, a powdery solids starting material is usually compressed in the first place.

moulés. Ceux-ci sont chauffés en outre dans une étape de fu-  molded. These are heated further in a step of fu-

sion au-dessus de la température de fusion péritectique. En-  above the peritectic melting temperature. In-

suite, on effectue à l'aide d'une étape de maintien, largement au-dessus de cette température, une homogénéisation du produit de fusion. Après cela, on procède à une transition par un abaissement rapide à une température peu au-dessus de  then, by means of a holding step, largely above this temperature, a homogenization of the melt is carried out. After that, we make a transition by a rapid lowering to a temperature slightly above

la température de fusion péritectique en vue de la cristalli-  the peritectic melting temperature in order to crystallize

sation qui se produit avec des vitesses de refroidissement  sation that occurs with cooling speeds

réduites dans les plages de températures en dessous de la dé-  reduced in the temperature ranges below the

composition péritectique et qui conduit à une structure tex-  peritectic composition and which leads to a tex-

turée.tured.

Pour le cas o la poudre de départ consiste seu-  In the case where the starting powder consists only of

lement en un matériau supraconducteur à température élevée, une quantité élevée du produit de fusion s'échappe du solide  In high temperature superconducting material, a high amount of the melt escapes from the solid.

moulé lorsqu'on dépasse la température péritectique d'une ma-  molded when exceeding the peritectic temperature of a

nière désavantageuse. A cela, est corrélé une détérioration  disadvantageous. To this is correlated a deterioration

ou certes une perte des propriétés supraconductrices. En ou-  or certainly a loss of superconducting properties. In-

tre, le produit de fusion, qui s'est échappé, peut réagir  the fusion product, which has escaped, can react

avec le matériau de creuset ce qui conduit à une détériora-  with the crucible material which leads to a deterioration

tion supplémentaire des propriétés supraconductrices.  addition of superconducting properties.

Pour éviter un échappement du produit de fusion  To avoid an escape of the fusion product

de ce type, il est déjà connu d'utiliser une poudre de dé-  of this type, it is already known to use a powder of

part, qui renferme des additifs. C'est ainsi par exemple qu'on utilise pour YBCO une addition de Y2Ba1Cu1O5 et de Y203 qui abaisse la température de réaction et qui conduit à une réduction certaine des inclusions [211] (G. Krabbes et al.  on the other hand, which contains additives. For example, YBCO uses an addition of Y2Ba1Cu1O5 and Y203 which lowers the reaction temperature and leads to a certain reduction in inclusions [211] (G. Krabbes et al.

Physica C 244 (1995) 145-152). Il existe un inconvénient ce-  Physica C 244 (1995) 145-152). There is a disadvantage

pendant qu'une distribution non homogène des tailles de  while a non-homogeneous distribution of

grains des inclusions et des formations de fissures survien-  grains of inclusions and crack formation

nent. Une amélioration certaine est obtenue, dans laquelle l'étape d'homogénéisation est effectuée dans un creuset de platine et à une température de 1200 C, dans laquelle on trempe le produit de fusion ensuite à température ambiante et ensuite on traite en poudre. La poudre de départ ainsi produite est extrêmement sensible à l'air et à l'humidité et requiert en conséquence un coût additionnel du procédé, des dépenses élevées pour sa fabrication. En outre,  NEET. A certain improvement is obtained in which the homogenization step is carried out in a platinum crucible and at a temperature of 1200 ° C., in which the melt is then quenched at room temperature and then powdered. The starting powder thus produced is extremely sensitive to air and humidity and therefore requires additional cost of the process, high expenses for its manufacture. In addition,

c'est désavantageux que les matériaux massifs supraconduc-  it is disadvantageous that the massive superconducting materials

teurs obtenus à partir de celle-ci possèdent encore une dis-  obtained from it still have a

tribution non homogène des inclusions [211]. Ces inconvénients ne sont également pas éliminés lorsque Pt ou  inhomogeneous tribution of inclusions [211]. These disadvantages are also not eliminated when Pt or

Pt02 est ajouté et que la température est limitée à 1100 C.  Pt02 is added and the temperature is limited to 1100 C.

Avec d'autres additifs étrangers à l'espèce, comme TiO3Ba, CeO3Ba et SnO3Ba (Ch. J. Kim et al. J. Mater Sci Lett. 11 3() (1992) 831; Ch. J. Kim, P.J. Mc. Ginn Physica C. 222 (1994) 177; W. Gawalek et al. Cryogenics 33 (1993) 65), les coûts de procédé sont assurément abaissés, ils ne peuvent cependant pas empêcher la distribution non homogène des inclusions [211] et les formations de fissure. Une cause est vue en cela  With other non-species additives, such as TiO3Ba, CeO3Ba and SnO3Ba (Ch.J.J.J. et al., J. Mater Sci Lett, 11 (1992) 831; Ch. J. Kim, PJ Mc. Ginn Physica C. 222 (1994) 177, W. Gawalek et al Cryogenics 33 (1993) 65), the process costs are certainly lower, they can not, however, prevent inhomogeneous distribution of inclusions [211] and the formations crack. A cause is seen in this

que ces additifs réagissent avec les produits de fusion péri-  these additives react with the periodic fusion products

tectiques et conduisent à la formation de phases parallèles qui perturbent l'équilibre. A cause de cela, le processus de texturation par fusion est perturbé d'une manière sensible et  tectics and lead to the formation of parallel phases that disturb the equilibrium. Because of this, the process of texturing by fusion is disturbed in a sensitive way and

se laisse difficilement contrôler et reproduire.  it is difficult to control and reproduce.

L'invention concerne un procédé de fabrication de  The invention relates to a method of manufacturing

matériaux massifs supraconducteurs à haute température textu-  superconducting massive materials at high temperature textu-

rés par fusion, d'une manière favorable sur le plan du coût et de façon que dans le matériau les précipitations de [211]  by fusion, in a cost-friendly manner and in the material as precipitation of [211]

qui se forment soient réparties de la manière la plus homo-  that are formed are distributed in the most homo-

gène possible, que celles-ci possèdent une taille de grains réduite et qu'une formation de fissures soit évitée le plus  possible, that they have a reduced grain size and that crack formation is avoided most

largement.widely.

Ce problème est résolu par le fait que l'invention consiste en une poudre de départ de formule: SEuMvCUwOx avec, SE = Y, Nd, Sm, La, Dy, Er ou Gd ou un mélange de deux ou plusieurs des éléments précédents, M = Ba, Sr ou Ca ou un mélange de deux ou plusieurs des éléments précédents, u = 0,8 à 2 v = 1 à 2 w = 3 à 4 x = 1,5 u + v + (0,5...1,5)w un composé spécifique platinifère de formule: SEkPtlMmCunOx avec, k = 0 à 2 1 = 1 à 2 m = 2 à 4 n = 1 à 2 x = 1,5 k + m + (n + 1) z, avec (z = 0,5...2) a été mélangé dans une proportion de quantité de substance30 allant de 0,2 à 7 % en moles, et qu'à partir de ce mélange on fabrique par broyage et compression ainsi que par traitement thermique qui inclut un processus de texturation par fusion dépourvu de creuset, des matériaux massifs supraconducteurs à  This problem is solved by the fact that the invention consists of a starting powder of formula: SEuMvCUwOx with, SE = Y, Nd, Sm, La, Dy, Er or Gd or a mixture of two or more of the preceding elements, M = Ba, Sr or Ca or a mixture of two or more of the preceding elements, u = 0.8 to 2 v = 1 to 2 w = 3 to 4 x = 1.5 u + v + (0.5 ... 1.5) w a specific platiniferous compound of formula: SEkPtlMmCunOx with, k = 0 to 2 1 = 1 to 2 m = 2 to 4 n = 1 to 2 x = 1.5 k + m + (n + 1) z with (z = 0.5 ... 2) was mixed in a proportion of amount of substance ranging from 0.2 to 7 mol%, and that from this mixture is manufactured by grinding and compression as well as by heat treatment which includes a melting process without crucible, massive superconducting materials with

température élevée.high temperature.

Conformément à un développement approprié de l'invention on peut utiliser comme poudre de départ YBa2Cu307_6 ou Nd1+yBa2 yCu307 8avec y = 0 à 0,6 et 6 = 0 à 1 et on peut ajouter comme composé platinifère spécifique PtBa4Cu209 dans une proportion de quantité de substance de  According to a suitable development of the invention, YBa2Cu307_6 or Nd1 + yBa2 yCu307 8 can be used with y = 0 to 0.6 and 6 = 0 to 1 and can be added as specific platinum compound PtBa4Cu209 in an amount proportion of substance

2 % molaire.2% molar.

Le composé platinifère spécifique est produit de préférence par un processus de synthèse de la technique des poudres.  The specific platiniferous compound is preferably produced by a process of synthesis of the powder technique.

Le procédé proposé conduit d'une manière avanta-  The proposed method leads in a way that

geuse à des matériaux supraconducteurs à haute température de  to superconducting materials at high temperature

forme stable, avec des champs de rémanence à l'état de congé-  stable form, with fields of remanence in the state of

lation, élevés et des densités de courant critiques comme ils  lation, high and critical current densities as they

sont nécessaires dans la technique de l'énergie et du trans- port.  are needed in the field of energy and transport.

L'addition conforme à l'invention d'un composé platinifère à la poudre de départ avant la fusion partielle ne modifie pas la cristallisation péritectique sous-jacente15 au processus de texturation par fusion. Les températures de processus et les paramètres de processus usuels - comme la  The addition according to the invention of a platinum compound to the starting powder prior to partial melting does not alter the peritectic crystallization underlying the melt texturing process. Process temperatures and process parameters - such as

vitesse de chauffage, les temps de maintien et les vitesses de refroidissement - peuvent être conservés, grâce à quoi le procédé est cependant d'une manière avantageuse insensible20 vis-à-vis des fluctuations des paramètres de processus.  Heating rate, holding times and cooling rates can be maintained, whereby the process is advantageously insensitive to fluctuations in process parameters.

L'addition spécifique conforme à l'invention pro- voque une augmentation de la viscosité et un abaissement de la tension superficielle limite d'une manière similaire à une addition étrangère à l'espèce. Cependant le réglage de25 l'équilibre des produits de fusion est soutenu en supplément d'une manière avantageuse et maintenue. Des réactions pour la formation de phases parallèles qui détériorent les qualités non désirées, ne surviennent pas, ceci conduit à cela que le processus de texturation par fusion et la formation de la3(0 phase de supraconducteur se déroule d'une manière plus sta- ble et d'une manière plus reproductible. Il est avantageux que la sortie de produit de fusion et ainsi la possibilité d'une réaction avec le matériau de creuset demeure réduite. De cette façon il ne survient aucune impureté notable et ain- si une dégradation corrélée des propriétés supraconductrices dans le matériau texturé par fusion. Les précipitations de [211] qui se forment, se caractérisent par une taille de grains très réduite et par une distribution homogène sur l'ensemble du volume  The specific addition according to the invention causes an increase in viscosity and a lowering of the boundary surface tension in a manner similar to an addition foreign to the species. However, the adjustment of the balance of the fusion products is additionally advantageously supported and maintained. Reactions for the formation of parallel phases which deteriorate unwanted qualities do not occur, this leads to the fact that the process of fusion texturing and the formation of the superconducting phase takes place in a more stable manner. In a more reproducible manner, it is advantageous that the melting product outlet and thus the possibility of reaction with the crucible material remains reduced, so that no noticeable impurities and thus correlated degradation occur. superconducting properties in the melt textured material The precipitations of [211] that are formed are characterized by a very small grain size and a homogeneous distribution over the entire volume.

d'échantillon. Une formation de fissure est fortement dimi-  sample. Crack formation is greatly reduced

nuée ou complètement arrêtée grâce à la cristallisation pro-  clouded or completely stopped by crystallization

che de l'équilibre.balance.

Dans ce qui suit, l'invention est explicitée plus  In what follows, the invention is explained more

précisément sur la base d'exemple d'exécution.  precisely on the basis of execution example.

Exemple 1Example 1

A une poudre de départ obtenue commercialement du composé supraconducteur à température élevée YBa2Cu307_, on a ajouté 2 % molaire d'un composé caractéristique pulvérulent  To a starting powder obtained commercially from the superconducting compound at high temperature YBa 2 Cu 2 O 3, 2 mol% of a pulverulent characteristic compound was added.

de composition PtBa4Cu209 ainsi que 24 % molaire de Y203 pul-  composition of PtBa4Cu209 and 24 mol% of Y203 pulp.

vérulent. Le composé caractéristique précité a été produit au préalable en partant de Y203, BaCO3, CuO et Pt par l'intermédiaire d'un processus de synthèse de technique de  vérulent. The above-mentioned characteristic compound was previously produced starting from Y 2 O 3, BaCO 3, CuO and Pt via a synthesis process of

poudre adapté.powder adapted.

Le mélange de poudres obtenu est soumis en pre- mier lieu à un processus de broyage et ensuite comprimé uni-  The powder mixture obtained is subjected to a grinding process first and then compressed

axialement en corps moulés cylindriques de 15 mm de long ayant un diamètre de 30 mm ou en corps moulés de forme paral- 3 lélépipèdique ayant les dimensions 27x27x10 mm. Ensuite, les  axially in cylindrical moldings 15 mm long with a diameter of 30 mm or parallelepiped shaped shaped bodies having the dimensions 27x27x10 mm. Then,

corps moulés ont été chauffés avec 300 k/h à 1150 C, mainte-  molded bodies were heated with 300 k / h at 1150 C, now

nus à cette température pendant 20 minutes et ensuite abais-  at this temperature for 20 minutes and then

sés à 1120 C. Finalement, on a procédé à la texturation par  at 1120 C. Finally, texturing was carried out by

fusion dans un gradient de température de 20 K/cm par refroi-  melting in a temperature gradient of 20 K / cm by cooling

dissement avec 6 K/h. La structure du corps moulé supracon-  drainage with 6 K / h. The structure of the supracon-

ducteur à haute température ainsi fabriqué consiste en des cristaux grands de plusieurs centimètres cubes qui possèdent  High temperature conductor thus manufactured consists of large crystals of several cubic centimeters which possess

une orientation différente.a different orientation.

Les précipitations [211] sont très fines et ré-  Precipitation [211] is very fine and

parties d'une manière homogène. La perte à la fusion est in-  parts in a homogeneous way. The loss on smelting is

signifiante malgré les températures utilisées nettement au-  significant despite the temperatures used

dessus de la température de formation pour les produits de  above the training temperature for the products of

fusion péritectiques (ô 1020 C).peritectic fusion (δ 1020 C).

Après le chargement en oxygène nécessaire finale-  After the final oxygen loading required

ment à 370 C, la densité de courant critique des corps moulés 4est plus grande que 10 2A/cm à 77 K et 0 T. est plus grande que 10 A/cm à 77 K et O T.  At 370 C, the critical current density of the moldings 4 is greater than 10 2 A / cm at 77 K and 0 T is greater than 10 A / cm at 77 K and 0 T.

Exemple 2Example 2

A partir du mélange de poudres décrit à l'exemple  From the mixture of powders described in the example

1, qui est formé de la poudre de départ, du composé caracté-  1, which is formed from the starting powder, the compound

ristique et de Y203, on a produit par compression en solides moulés cylindriques de 15 mm de long ayant un diamètre de mm, auquel à chacun des solides moulés, un germe de Sm-123  and Y203, was produced by compression into 15 mm long cylindrical molded solids having a diameter of mm, to which each of the molded solids, a seed of Sm-123

a été ajouté avant le processus de pressage. Les solides mou-  was added before the pressing process. Solids

lés pressés sous 300 K/h de la même façon qu'à l'exemple 1  pressed at 300 K / h in the same way as in Example 1

ont été chauffés à 1050 C et textures avec une vitesse de re-  were heated to 1050 C and textures with a speed of

0lo froidissement de 0,5 C/h. La perte à la fusion est de cette  0lo coldness of 0.5 C / h. The loss on the merger is of this

façon également faible malgré les vitesses réduites de re-  equally weak despite the reduced speed of

froidissement et les durées de processus longues qui lui sont liées. La structure des solides moulés ainsi fabriqués consiste en un ou deux cristaux qui possèdent la direction  coldness and the long process times associated with it. The structure of the molded solids thus produced consists of one or two crystals which have the direction

préférée du germe de Sm-123.preferred seed of Sm-123.

Après un chargement final en oxygène à 370 C, pendant 72 heures dans une atmosphère d'oxygène circulante,  After a final oxygen loading at 370 ° C., for 72 hours in a circulating oxygen atmosphere,

les solides moulés supraconducteurs à température élevée ain-  the superconducting molded solids at high temperature and

si fabriqués, possèdent un champ de rémanence après congéla-  if manufactured, have a field of remanence after freezing

tion de 550 mT et une force de lévitation de 50 N à 77 K. La densité de courant critique des corps moulés est plus grande que 10 A/cm2 à 77 K et O T.  550 mT and a levitation force of 50 N at 77 K. The critical current density of the molded bodies is greater than 10 A / cm2 at 77 K and O T.

Exemple 3Example 3

A une poudre de départ de la composition  To a starting powder of the composition

NdBa2Cu307_8, on a mélangé 2 % molaire d'un composé caracté-  NdBa2Cu307_8, 2% molar of a compound characterized by

ristique pulvérulent de composition PtBa4Cu209 ainsi que 40 % molaire de Nd2BaO4 pulvérulent. Le composé caractéristique précité a été produit au préalable en partant de Y203, CO3Ba, 3( CuO et Pt par un processus de synthèse de la technique des  powder composition PtBa4Cu209 and 40 mol% of powdered Nd2BaO4. The above-mentioned characteristic compound was produced beforehand starting from Y 2 O 3, CO 3 Ba, 3 (CuO and Pt) by a process of synthesis of the technique of

poudres adapté.powders adapted.

Après l'exécution d'un processus de broyage, le broyage de poudres a été comprimé d'une manière uniaxiale en  After running a grinding process, the grinding of powders was uniaxially compressed into

corps de moulage cylindriques de 6 mm de long ayant un diamè-  cylindrical molding bodies 6 mm long with a diameter of

tre de 14 mm. Ensuite, les solides de moulage ont été textu-  be 14 mm. Then, the molding solids were textu-

rés par fusion dans une atmosphère d'azote/oxygène avec seulement 1 % en volume d'O2. A cette fin, on a chauffé les solides de moulage à 1100 C et refroidi, commençant à partir  melted in a nitrogen / oxygen atmosphere with only 1% by volume of O 2. For this purpose, the molding solids were heated to 1100 C and cooled, starting from

de 1040 C, dans un gradient de température de 2 K/cm par re-  of 1040 C, in a temperature gradient of 2 K / cm

froidissement avec 1 K/h à la température ambiante. Au cours de la texturation par fusion, il n'est survenu aucune perte notable à la fusion; 5 Les solides de moulage supraconducteurs à tempé- rature élevée produits de cette façon, possèdent une struc-  cold with 1 K / h at room temperature. During merge texturing, there was no significant loss on the merger; The high temperature superconducting molding solids produced in this way have a structure of

ture qui est caractérisée par plusieurs cristaux et qui possède des inclusions de ND-422 réparties d'une manière ho- mogène, très petites dans une taille de < 5 gm.10 Les densités de courant critiques des solides 4 moulés s'élèvent après un chargement final d'oxygène à > 10 A/cm à 77 K et à O T.  which is characterized by several crystals and has inclusions of homogeneously distributed ND-422, very small in a size of <5 gm. The critical current densities of the molded solids 4 rise after final oxygen loading at> 10 A / cm at 77 K and at O T.

Claims (3)

R E V E N D I C A T IONSR E V E N D I C A T IONS 1 ) Procédé de fabrication de matériaux massifs, textures par fusion, supraconducteurs à température élevée, dans lequel on utilise une poudre de départ supraconductrice qui renferme des additifs, caractérisé en ce qu' à une poudre de départ de formule: SEUMvCUwOx avec, SE = Y, Nd, Sm, La, Dy, Er ou Gd ou un mélange de deux ou o plusieurs des éléments précédents, M = Ba, Sr ou Ca ou un mélange de deux ou plusieurs des éléments précédents, u = 0,8 à 2 v = 1 à 2 w = 3 à 4, et x = 1,5 u + v + (0,5...1,5)w un composé spécifique platinifère de formule: SEkPtlMmCunOx avec, k = 0 à 2  1) Method for manufacturing solid materials, fusion textures, superconductors at high temperature, in which a superconducting starting powder containing additives is used, characterized in that a starting powder of formula: SEUMvCUwOx with, SE = Y, Nd, Sm, La, Dy, Er or Gd or a mixture of two or more of the foregoing, M = Ba, Sr or Ca or a mixture of two or more of the foregoing, u = 0.8 to 2 v = 1 to 2 w = 3 to 4, and x = 1.5 u + v + (0.5 ... 1.5) w a specific platiniferous compound of formula: SEkPtlMmCunOx with, k = 0 to 2 1 = 1 à 21 = 1 to 2 m = 2 à 4 n = ià 2 et x = 1,5 k + m + (n + 1) z, avec (z = 0, 5...2) a été mélangé dans une proportion de quantité de substance  m = 2 to 4 n = 1 to 2 and x = 1.5 k + m + (n + 1) z, with (z = 0, 5 ... 2) was mixed in an amount proportion of substance allant de 0,2 à 7 % en moles, et en ce qu'à partir de ce mé-  from 0.2 to 7 mol%, and that from this lange on produit des matériaux supraconducteurs à température élevée par broyage et compression ainsi que par traitement thermique qui inclut un processus de texturation par fusion  High temperature superconducting materials are produced by grinding and pressing as well as by heat treatment which includes a melt texturing process. dépourvu de creuset.devoid of crucible. 3() 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que comme rapport de quantité de substance en mol on utilise YBa2Cu307_6 ou Ndl+ yBa2_yCu307 6 avec y = 0 à 0,6 et 6 = 0 à 1 et on ajoute comme composé contenant du platine spécifique PtBa4Cu209 dans une proportion de quantité de substance, de  3 () 2) Process according to claim 1, characterized in that YBa2Cu307_6 or Nd1 + yBa2_yCu307 6 is used as YBa2Cu307_6 or Nd1 + yBa2_yCu307 6 with y = 0 to 0.6 and 6 = 0 to 1 and the compound containing specific platinum PtBa4Cu209 in a proportion of the amount of substance, 2 % molaire.2% molar. 3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé contenant du platine, spécifique, est produit par un processus de synthèse de la technique des poudres.5  3) Process according to claim 1, characterized in that the compound containing specific platinum is produced by a process of synthesis of the powder technique.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2344040A1 (en) * 1998-09-14 2000-04-20 William Larry Hults Superconducting structure including mixed rare earth barium-copper compositions
AU2802600A (en) 1999-02-17 2000-09-04 Solvay Barium Strontium Gmbh Superconductive bodies made of zinc-doped copper oxide material
DE10132522A1 (en) * 2001-07-10 2003-02-13 Zentrum Fuer Funktionswerkstof Production of superconductor molded bodies used in self-stabilizing magnetic devices comprises forming recesses in the surface of a molded body, inserting seed crystals, and heating the molded body with the embedded seed crystals
DE10307643B4 (en) * 2003-02-19 2007-09-27 Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung e.V. High-temperature superconducting body and method for its production
DE10359131B4 (en) * 2003-12-10 2007-10-25 Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung e.V. High-temperature superconducting body and method for its production

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0537363A1 (en) * 1991-04-01 1993-04-21 International Superconductivity Technology Center Oxide superconductor and production thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996021252A1 (en) * 1994-12-30 1996-07-11 The Board Of Regents Of The University And Community College System Of Nevada HIGH Tc OXIDE SUPERCONDUCTORS
DE19700133A1 (en) * 1996-01-05 1997-07-10 Univ Princeton Process for the production of ceramic superconductor single crystals

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0537363A1 (en) * 1991-04-01 1993-04-21 International Superconductivity Technology Center Oxide superconductor and production thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
K. WONBAEK ET AL., JPN. J. APPL. PHYS.; PART 1, vol. 33, no. 2, 1994, pages 999 - 1003, XP000595065 *
R. MILETICH ET AL., PHYSICA C, vol. 209, no. 4, 1993, pages 415 - 420, XP002074890 *

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