WO2013056526A1 - 一种提高铁基超导体上临界场和临界电流密度的方法 - Google Patents

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WO2013056526A1
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iron
tin
tube
based superconductor
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马衍伟
高召顺
张现平
王栋樑
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中国科学院电工研究所
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    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00—Superconducting devices
    • H10N60/80—Constructional details
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    • H10N60/855—Ceramic superconductors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00—Superconducting devices
    • H10N60/01—Manufacture or treatment

Definitions

  • This invention relates to the field of superconducting materials; and more particularly to a method of improving the performance of iron-based superconductors. Background technique
  • the iron-based superconductor is a newly discovered high-temperature superconductor whose maximum superconducting transition temperature has reached 55K and is likely to continue to increase.
  • iron-based superconductors Compared with traditional superconducting materials, iron-based superconductors have the advantages of high transition temperature, large upper critical field, and strong magnetic field dependence of critical current. They are a new type of superconducting with great application prospects in the range of 20-30K. material.
  • oxide high-temperature superconducting materials the iron-based superconductor has a simpler crystal structure, a large coherence length, a small anisotropy, and a simple preparation process. The preparation of conductive materials has received extensive international attention.
  • the object of the present invention is to overcome the disadvantages of low critical current density of iron-based superconductors prepared by the prior art, and to provide a method for improving the critical field and critical current density of iron-based superconductors.
  • the invention effectively increases the grain connectivity of the iron-based superconductor by first adding an appropriate amount of tin or tin compound or tin alloy to the iron-based superconductor precursor powder, and then forming the mixture by swaging, drawing and rolling, thereby further improving the grain connectivity of the iron-based superconductor. Improve irreversible field and critical current density.
  • the invention is characterized in that an appropriate amount of tin powder or a tin-containing compound powder or a tin-containing alloy powder and an iron-based superconducting material
  • precursor powder or The raw material powder is uniformly mixed, and the mass ratio of the tin powder or the tin-containing compound powder or the tin-containing alloy powder to the iron-based superconductor precursor powder is 0. 01 ⁇ 0. 4: 1 ;
  • the precursor powder of the compound powder or the tin-containing alloy powder is pressed into a bulk material, or filled into a metal tube, a composite metal tube or an alloy tube and then subjected to swaging, drawing, and rolling to obtain a wire or a strip.
  • the process of pressing into a block or filling a metal tube must be carried out under an argon or nitrogen atmosphere.
  • the shaped block or wire or strip is then placed in an argon atmosphere or vacuum environment at 200-1300* €, preferably 500-1200* €, and more preferably 900- ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 5 ⁇
  • an iron-based superconductor having grain orientation can be obtained to improve superconducting grain connectivity; critical transition temperature, but effective Improve the superconductor grain connectivity, thereby increasing the irreversible field and critical current density.
  • critical current density of the iron-based superconductor is increased from 200 A/cm 2 to more than 5000 A/cm 2 .
  • Figure 1 is a graph showing the relationship between the critical current density and the magnetic field strength of a tin-doped sample prepared by Example 14 of the present invention; as a comparison, the critical current density of an undoped tin sample is also shown;
  • Figure 2 shows a scanning electron micrograph of Example 15 for preparing a cross section of a strip having grain orientation.
  • Example 1 The invention is further illustrated by the following examples.
  • Example 1 The invention is further illustrated by the following examples.
  • the sealed quartz tube was placed in an annealing furnace, at 500 * € incubated for 0.5 hours, and then heated to 11001C insulation 0. 5 hours. After the furnace is cooled to room temperature, the magnetism and resistance of the sample can be measured by a comprehensive physical property measurement system (PPMS-9, manufactured by Qunatum Des i gn, USA) to obtain magnetization.
  • PPMS-9 physical property measurement system
  • Ba 5 K 5 Fe 2 As 2 superconducting bulk material with a critical current density greater than 15000 A/cm 2 (4.2K, 0 ⁇ ) and an irreversible field greater than 10T (30 ⁇ ).
  • the sealed iron pipe was placed in an annealing furnace, vacuumed, filled with high-purity argon gas, and heated to 1000 for 5 hours.
  • Example 3 After the furnace is cooled to room temperature, the magnetic properties and electrical resistance of the sample are measured by a comprehensive physical property measurement system (PPMS-9, manufactured by Qunatum Des ign, USA), and the critical current density of magnetization can be obtained to be greater than 15000 A/cm 2 (4.2K, 0T). ), a Ba 6 K 4 Fe 2 As 2 superconducting block having an irreversible field greater than 10 T (30 ⁇ ).
  • PPMS-9 physical property measurement system
  • the sealed crucible tube was placed in an annealing furnace, vacuumed, and kept at 500 for 10 hours, and then heated to 900 for 20 hours. After the furnace is cooled to room temperature, the magnetic properties and electrical resistance of the sample are measured by a comprehensive physical property measuring system (PPMS-9, manufactured by Qunatum Des i gn, USA), and the critical current density of magnetization can be obtained to be greater than 15000 A/cm 2 (4.2K, 0T), Ba 7 K 3 Fe 2 As 2 superconducting bulk material with irreversible field greater than 10T (30K).
  • PPMS-9 physical property measuring system
  • the magnetic properties and electrical resistance of the sample are measured by a comprehensive physical property measurement system (PPMS-9, manufactured by Qunatum Des ign, USA), and the critical current density of magnetization can be obtained to be greater than 12000 A/cm 2 (4.2K, 0T). ), Ba with an irreversible field greater than 8T (30K). 8 K. 2 Fe 2 As 2 superconducting block.
  • PPMS-9 physical property measurement system
  • BaAs, KAs, Fe powder, As powder were weighed in a argon atmosphere glove box according to the molar ratio shown by the chemical formula Ba KuFe ⁇ S a , Bays 4.478 g, KAs 0. 601 g, Fe 2. 945 g, As 1. 976 g, fully mixed to make a precursor powder. Then add the tin powder with the mass ratio of Sn: Ba ⁇ KuFe ⁇ s ⁇ O. 5: 1 to the precursor powder. After grinding and mixing again, the uniformly mixed powder is placed in a silver tube of 8 cm length. 5 legs, 8 OD outer diameter, make the powder in the tube to be full, tight, and then close the ends of the silver tube.
  • the sealed silver tube is placed in an annealing furnace, vacuumed, filled with high-purity argon gas, incubated at 500* € for 20 hours, and then heated to 700 for 100 hours. After the furnace is cooled to room temperature, the magnetic properties and electrical resistance of the sample are measured by a comprehensive physical property measurement system (PPMS-9, manufactured by Qunatum Des ign, USA), and the critical current density of magnetization can be obtained to be greater than 10000 A/cm 2 (4.2K/0T). ), Ba ⁇ KuFeAsa superconducting bulk material with irreversible field greater than 5T (30K).
  • PPMS-9 physical property measurement system
  • the powder is placed in a mold and pressed into a block, which is placed in a quartz tube, and the quartz tube is evacuated and sealed.
  • the sealed quartz tube was placed in an annealing furnace and heated to 850 for 80 hours.
  • the magnetic properties and electrical resistance of the sample are measured by a comprehensive physical property measurement system (PPMS-9, manufactured by Qunatum Des i gn, USA), and the critical current density of magnetization can be obtained to be greater than 15000 A/cm 2 ( 4.2 K, 10T), Sr with irreversible field greater than 10T (30 ⁇ ). 55 K. 45 Fe 2 As 2 superconducting block.
  • PPMS-9 physical property measurement system
  • the sealed zirconium tube was placed in an annealing furnace, and after vacuuming, it was kept at 500 C for 10 hours, and then heated to 950 for 35 hours. After the furnace is cooled to room temperature, the magnetic properties and electrical resistance of the sample are measured by a comprehensive physical property measurement system (PPMS-9, manufactured by Qunatum Des i gn, USA), and the critical current density of magnetization can be obtained to be greater than 15000 A/cm 2 ( 4.2 K, 0T), Sr with irreversible field greater than 10T (3 OK). 65 K. 35 Fe 2 As 2 superconducting block.
  • PPMS-9 physical property measurement system
  • the sealed copper tube is placed in an annealing furnace, vacuumed, filled with high-purity argon gas, incubated at 500* € for 20 hours, and then heated to 850* € for 20 hours. After the furnace is cooled to room temperature, the magnetic properties and electrical resistance of the sample are measured by a comprehensive physical property measurement system (PPMS-9, manufactured by Qunatum Design, USA), and the critical current density of magnetization can be obtained to be greater than 10000 A/cm 2 (4.2K, 0T). Sr with an irreversible field greater than 5T (30K). 75 K. 25 Fe 2 As 2 superconducting block.
  • PPMS-9 physical property measurement system
  • the sealed quartz tube was placed in an annealing furnace, incubated at 500 for 0.5 hours, and then heated to ⁇ for 0.5 hour. After the furnace is cooled to room temperature, the magnetic properties and electrical resistance of the sample are measured by a comprehensive physical property measurement system (PPMS-9, manufactured by Qunatum Design, USA), and the critical current density of magnetization can be obtained to be greater than 15000 A/cm 2 (4.2K, 0T), irreversible. Ba with a field greater than 10T (30K). 5 K. 5 Fe 2 As 2 superconducting block.
  • PPMS-9 physical property measurement system
  • the solid reaction method was used to sinter CeFeAsO in an argon atmosphere glove box.
  • the magnetic properties and electrical resistance of the sample are measured by a comprehensive physical property measurement system (PPMS-9, manufactured by Qunatum Des i gn, USA), and the critical current density of magnetization can be obtained to be greater than 15000 A/cm 2 ( 4.2 K, 0T), a superconducting block with an irreversible field greater than 10T (30K).
  • PPMS-9 physical property measurement system
  • the SmFeAsO F powder sintered in the solid state reaction method was placed in a ball mill jar, ball milled for 2 hours under an argon atmosphere, and the raw materials were ground uniformly to prepare a precursor powder.
  • the mass ratio is Sn : SmFeAsOo. 9 F 0 . 1: 1 Tin powder is added to the precursor powder and mixed again.
  • the uniformly mixed powder was placed in a silver tube of 10 cm length, the inner diameter of the tube was 6.5 mm, and the outer diameter was 8 mm, so that the powder was filled and compacted in the tube, and then the ends of the silver tube were closed.
  • the silver tube filled with the superconducting precursor powder was placed in an iron pipe having an inner diameter of 8. 2 mm and an outer diameter of 10 mm, and both ends were pressed.
  • the iron-silver composite pipe is then swaged to 3 legs, then pulled to 1 leg and processed into wire.
  • the processed wire was placed in a vacuum annealing furnace, vacuumed, filled with high purity argon gas, and heated to 900 for 50 hours. Finally, the furnace is cooled to room temperature, and the critical current of the sample is measured by the superconducting strip critical current test system (self-made equipment of the strong magnetic field laboratory of Tohoku University, Japan), and the critical current density of the transmission can be obtained to be greater than 1500 A/cm 2 (4. 2K, 0T) SmFeAsO ⁇ Fu superconducting wire.
  • the solid reaction method was used to sinter the SmFeAsO under an Ar protective atmosphere.
  • the uniformly mixed powder was placed in a 10 cm long iron tube having an inner diameter of 6. 5 mm and an outer diameter of 8 mm to allow the powder to be filled and compacted in the tube, and then the ends of the iron tube were closed.
  • Ba was sintered in a solid state reaction under an Ar atmosphere.
  • 4 K. 6 Fe 2 As 2 powder was placed in a ball mill jar, ball milled under an argon atmosphere for 0.5 hours, and the raw materials were ground uniformly to prepare a precursor powder.
  • the uniformly mixed powder was placed in a copper tube of 8 cm length, the inner diameter of the tube was 5 legs, and the outer diameter was 8 legs, so that the powder was enriched and compacted in the tube, and then the ends of the silver tube were closed.
  • the solid reaction method was used to sinter BaFe 1 6 Co under an Ar protective atmosphere.
  • 4 As 2 powder was placed in a ball mill jar, ball milled under an argon atmosphere for 0.5 hours, and the raw materials were ground uniformly to prepare a precursor powder.
  • the mass ratio is Sn: BaFe 1 6 Coo.
  • 4 As 2 0. 1: 1 tin powder is added to the precursor powder and mixed again uniformly.
  • the uniformly mixed powder was placed in an 8 cm long copper tube having an inner diameter of 5 mm and an outer diameter of 8 mm to allow the powder to be filled and compacted in the tube, and then the ends of the silver tube were closed.
  • Sr was sintered in a solid state reaction under an Ar atmosphere.
  • 6 K. 4 Fe 2 As 2 powder was placed in a ball mill jar, ball-milled for 1 hour under an argon atmosphere, and the raw materials were ground uniformly to prepare a precursor powder.
  • the uniformly mixed powder was placed in a 10 cm long iron tube having an inner diameter of 6. 5 mm and an outer diameter of 8 legs, so that the powder was filled and compacted in the tube, and then the ends of the iron tube were closed.
  • a powder of the solid state reaction sintered in Table 1 was placed in a ball mill jar, and ball milled under an argon atmosphere for 0.5 hours, and the raw materials were ground uniformly to prepare a precursor powder.
  • the uniformly mixed powder was placed in a copper tube of 8 cm length, the inner diameter of the tube was 5 legs, and the outer diameter was 8 legs, so that the powder was enriched and compacted in the tube, and then the ends of the silver tube were closed.
  • One of the powders in Table 2 sintered in the solid state reaction method was placed in a ball mill tank under Ar atmosphere, and ball-milled for 1 hour under an argon atmosphere to uniformly grind the raw materials to prepare a precursor powder.
  • the uniformly mixed powder was placed in an 8 cm long iron tube having an inner diameter of 5 legs and an outer diameter of 8 legs, so that the powder was filled and compacted in the tube, and then the ends of the silver tube were closed.
  • LnFeAsOi- a F a is one or more elements selected from the group consisting of U, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y
  • a powder of the solid state reaction sintered in Table 3 was placed in a ball mill jar, and ball milled under an argon atmosphere for 0.5 hours, and the raw materials were ground uniformly to prepare a precursor powder.
  • the uniformly mixed powder was placed in an 8 cm long copper tube having an inner diameter of 5 mm and an outer diameter of 8 mm to allow the powder to be filled and compacted in the tube, and then the ends of the silver tube were closed.
  • the solid reaction method was used to sinter the SmFeAsO under an Ar protective atmosphere. 7 F. 3
  • the powder was placed in a ball mill jar, ball milled for 1 hour under an argon atmosphere, and the raw materials were ground uniformly to prepare a precursor powder.
  • the uniformly mixed powder was placed in a silver tube of 10 cm length, the inner diameter of the tube was 6.5 mm, and the outer diameter was 8 mm, so that the powder was filled and compacted in the tube, and then the ends of the silver tube were closed.
  • the silver tube filled with the superconducting precursor powder was placed in an iron pipe having an inner diameter of 8. 2 mm and an outer diameter of 10 mm, and both ends were pressed.
  • the iron-silver composite pipe is then swaged to 3 legs, then pulled to 1 leg and processed into wire.
  • the processed wire was placed in a vacuum annealing furnace, vacuumed, filled with high-purity argon gas, and heated to 900 for 1 hour. Finally, the furnace is cooled to room temperature, and the critical current of the sample is measured by the superconducting strip critical current test system (self-made equipment of the strong magnetic field laboratory of Tohoku University, Japan), and the critical current density of the transmission can be obtained to be greater than 1500 A/cm 2 (4. 2K, 0T), and has grain oriented SmFeAsO. 7 F. 3 super wire.

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Abstract

一种提高铁基超导体上临界场和临界电流密度的方法，其特征是，在铁基超导体块材或线带材的前驱粉或原料粉中添加锡、含锡化合物或含锡合金，混合均匀后，将前驱粉压制成块，或填入金属管、复合金属管或合金管中拉拔轧制成线材或带材。再将块材或线材或带材在保护气氛或者真空条件下，在200-1300℃下焙烧1秒钟-100小时。本发明制备的铁基超导体具有优异的超导特性，包括高的临界电流特性、高的上临界场和不可逆场。

Description

一种提高铁基超导体上临界场
和临界电流密度的方法 技术领域
本发明涉及超导材料领域； 且更具体的涉及一种提高铁基超 导体性能的方法。 背景技术
2008年 1 月初， 曰本东京工业大学的 H. Hosono研究组在 JASC杂志上报导了对 LaO FxFeAs材料的研究， 并发现温度在 26 K 时该材料表现超导电性， 这一突破性进展开启了科学界新一轮 的高温超导研究热潮 [Kamihara Y. et a l. , Iron-based layered superconductor LaOi-xFxFeAs (x=0. 05-0. 12) wi th Tc=26 K. J. Am. Chem. Sco. 130, 3296-3297 (2008) ]。 在新超导体发现的浪潮中， 发现了一系列具有代表性和高临界转变温度的铁基超导体。目前， 根据母体化合物的组成比和晶体结构， 新型铁基超导材料大致可 以分为以下四大体系： （1) " 1111 " 体系， 成员 包括 LnOFePn (Ln=La, Ce， Pr, Nd, Sm， Gd, Tb， Dy, Ho, Y; Pn=P, As) 以及 DvFeAsF (Dv = Ca， Sr)等； （2) " 122" 体系， 成员包括 AFe2As2 (A = Ba， Sr, K, Cs， Ca， Eu)等和 BJe2Se2 (B=Cs、 Rb、 K、 Na) ; (3) "111" 体系， 成员包括 AFeAs (A = Li， Na)等; (4) "11" 体系， 成员包括 FeSe (Te)等。
铁基超导体是一种新发现的高温超导体， 其最高超导转变温 度目前已达到 55K, 并有可能继续提高。 与传统超导材料相比， 铁基超导体有转变温度高、 上临界场大、 临界电流的强磁场依赖 性小等优点，是一种在 20- 30K范围内具有极大应用前景的新型超 导材料。 与氧化物高温超导材料相比， 铁基超导体的晶体结构更 为简单、 相干长度大、 各向异性小、 制备工艺简单， 因此铁基超 导材料的制备受到国际上的广泛关注。 科学家们在关注其超导机 理的同时， 也十分重视其潜在的应用前景。 目前， 将铁基超导体 制备成块材、 带材或线材的工作也已经展开， 对如何提高铁基超 导体的临界电流密度和不可逆场的研究也在逐渐深入。 这对于发 展新型铁基超导体具有重要的意义。 然而， 现有技术的铁基超导 体具有临界电流密度低的缺点。 发明内容
本发明的目的是克服现有技术制备的铁基超导体临界电流密 度低的缺点， 提出一种提高铁基超导体上临界场和临界电流密度 的方法。 本发明通过首先在铁基超导体前驱粉中添加适量的锡或 锡化合物或锡合金， 并然后通过旋锻、 拉拔、 轧制使所得混合物 成型， 有效提高铁基超导体的晶粒连接性， 进而提高不可逆场以 及临界电流密度。
本发明的特征在于， 将适量的锡粉或含锡化合物粉末或含锡 合金粉末与铁基超导材料 A BJeAs" A=Ba、 Sr、 Eu或 Ca , B=Cs、 Rb、 K、 Na， x=0-0. 7 , 或者铁基超导材料 BJe2Se2 , B=Cs、 Rb、 K、 Na , x=0-0. 7 , 或者铁基超导材料 LnFeAsOnF s , Ln为选自 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Y 中 的一种或多种元素， 5 =0-0. 4 , 的前驱粉或者原料粉混合均匀， 所述的锡粉或含锡化合物粉末或含锡合金粉末与上述铁基超导体 前驱粉的质量比为 0. 01 ~ 0. 4: 1 ; 然后将掺有锡粉或含锡化合物 粉末或含锡合金粉末的前驱粉压制成块材， 或填入金属管、 复合 金属管或合金管中并然后进行旋锻、 拉拔、 轧制加工得到线材或 带材。 如果以生粉作为前驱粉， 压制成块材或填入金属管的过程 须在氩气或氮气保护气氛下进行。
再将加工成型的块材或线材或带材置于氩气保护气氛或真空 环境中，在 200- 1300*€,优选 500 - 1200*€,且更优选 900 - Ι Ι ΟΟ Χ 下保温 1秒钟- 100小时, 优选 0. 5- 50小时。
本发明的优点是： 1、通过选自旋锻、拉拔和轧制中的机械加 工，可以得到具有晶粒取向的铁基超导体，提高超导晶粒连接性； 临界转变温度， 然而可有效提高超导体晶粒连接性， 进而提高不 可逆场和临界电流密度。 在 4. 2 K的温度和 10 T的磁场强度下， 铁基超导体的临界电流密度从 200A/cm2提高到 5000A/cm2以上。 附图说明
图 1显示了通过本发明实施例 14制备的掺锡样品的临界电流 密度与磁场强度的关系； 作为比较， 还示出了未掺锡样品的临界 电流密度；
图 2显示了实施例 15制备具有晶粒取向的带材截面的扫描电 镜图。 具体实施方式
以下结合实施例进一步说明本发明。 实施例 1
在氩气氛手套箱中， 将 Ba屑， K块， Fe粉， As粉末按照化 学式 Ba。 5K。 5Fe2As2所示的摩尔比， 称量 Ba 1. 963克、 K 0. 559克， Fe 3. 193克， As 4. 284克， 充分均勾混合， 制得前驱粉。 再在前 驱粉中添加质量比为 Sn: Ba0.5K0.5Fe2As2=0. 01: 1 的锡粉， 经再次 研磨混合均勾后，将添加了 Sn的前驱粉装入模具压制成块，装入 石英管， 将石英管抽真空后密封。 将密封好的石英管置于退火炉 中， 在 500*€保温 0. 5小时， 再升温至 11001C保温 0. 5小时。 炉 冷至室温后， 通过综合物性测量系统 （ PPMS- 9 , 美国 Qunatum Des i gn公司制造）对样品的磁性和电阻进行测量， 可以得到磁化 临界电流密度大于 15000 A/cm2 ( 4. 2K, 0Τ ) , 不可逆场大于 10T ( 30Κ ) 的 Ba 5K 5Fe2As2超导块材。 实施例 2
在氩气氛手套箱中，将固态反应法烧结好的 Ba .6K 4Fe2As2 称 量 5 克， 研磨均匀， 再添加质量比为 Sn: Ba0.6K0.4Fe2As2=0. 05: 1 的锡粉， 经再次研磨混合均勾， 将混合均勾后的粉末装入 10cm 长的铁管中， 管内径 5mm, 外径 7mm, 使粉末在管中达到充实、 紧 密， 然后封闭铁管两端。 将密封好的铁管置于退火炉中， 抽真空 后充入高纯氩气， 升温至 1000 保温 5小时。 炉冷至室温后， 通过综合物性测量系统（PPMS-9 ,美国 Qunatum Des ign公司制造） 对样品的磁性和电阻进行测量， 可以得到磁化临界电流密度大于 15000 A/cm2 ( 4. 2K, 0T ) ,不可逆场大于 10T( 30Κ )的 Ba 6K 4Fe2As2 超导块材。 实施例 3
在氩气氛手套箱中， 将 Ba屑， K块， FeAs粉末按照化学式 Ba 7K 3Fe2As2所示的摩尔比， 称量 Ba 2. 602克、 K 0. 318克， FeAs 7. 080 克， 充分均匀混合, 制得前驱粉。 再在前驱粉中添加质量 比为 Sn: Ba 7K 3Fe2As2=0. 1: 1的锡粉， 经再次研磨混合均匀后， 将混合均匀后的粉末装入 8cm长的铌管中，管内径 8mm,外径 10 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭铌管两端。 将密封好的 铌管置于退火炉中， 抽真空后， 在 500 保温 10小时， 再升温 至 900 保温 20 小时。 炉冷至室温后， 通过综合物性测量系统 ( PPMS-9 , 美国 Qunatum Des i gn公司制造）对样品的磁性和电阻 进行测量， 可以得到磁化临界电流密度大于 15000 A/cm2 ( 4. 2K, 0T ) , 不可逆场大于 10T ( 30K ) 的 Ba 7K 3Fe2As2超导块材。 实施例 4
在氩气氛手套箱中，将固态反应法烧结好的 Ba。.8K。 2Fe2As2 称 量 10克， 研磨均匀, 再添加质量比为 SnS: Ba。 8K。.2Fe2As2=0. 1: 1 的 SnS粉， 经再次研磨混合均勾， 将混合均勾后的粉末装入 8cm 长的钽管中， 管内径 8mm, 外径 10mm, 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭钽管两端。 将密封好的钽管置于退火炉中， 抽真 空后充入高纯氩气， 在 500*€保温 15小时， 再升温至 800 保温 50小时。 炉冷至室温后， 通过综合物性测量系统（PPMS-9 , 美国 Qunatum Des ign公司制造）对样品的磁性和电阻进行测量， 可以 得到磁化临界电流密度大于 12000 A/cm2 ( 4. 2K, 0T ) , 不可逆场 大于 8T ( 30K ) 的 Ba。 8K。 2Fe2As2超导块材。 实施例 5
在氩气氛手套箱中， 将 BaAs , KAs , Fe粉， As粉末按照化学 式 Ba KuFe^S a所示的摩尔比， 称量 BaAs 4. 478克、 KAs 0. 601 克， Fe 2. 945克， As 1. 976克， 充分均匀混合， 制得前驱粉。 再 在前驱粉中添加质量比为 Sn: Ba^KuFe^s^O. 5: 1的锡粉， 经再 次研磨混合均匀后， 将混合均匀后的粉末装入 8cm长的银管中， 管内径 5腿， 外径 8腿， 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭 银管两端。 将密封好的银管置于退火炉中， 抽真空后充入高纯氩 气， 在 500*€保温 20小时， 再升温至 700 保温 100小时。 炉冷 至室温后，通过综合物性测量系统（PPMS-9 ,美国 Qunatum Des ign 公司制造）对样品的磁性和电阻进行测量， 可以得到磁化临界电 流密度大于 10000 A/cm2 ( 4. 2K, 0T ) , 不可逆场大于 5T ( 30K ) 的 Ba^KuFeAsa超导块材。 实施例 6
在氩气氛手套箱中， 将固态反应法烧结好的 Sr。.55K。.45Fe2As2 称量 10克，研磨均匀，再添加质量比为 Sn: Sr0.55K0.45Fe2As2=0. 4: 1 的锡粉， 经再次研磨混合均勾， 将添加了锡的前驱粉装入模具压 制成块， 装入石英管， 将石英管抽真空后密封。 将密封好的石英 管置于退火炉中， 升温至 850 保温 80小时。 炉冷至室温后， 通 过综合物性测量系统（PPMS- 9 , 美国 Qunatum Des i gn公司制造） 对样品的磁性和电阻进行测量， 可以得到磁化临界电流密度大于 15000 A/cm2( 4. 2K, 10T ),不可逆场大于 10T( 30Κ )的 Sr。 55K。 45Fe2As2 超导块材。 实施例 7
在氩气氛手套箱中， 将 Sr屑， K块， Fe粉， As粉末按照化 学式 Sr。.65K。 35Fe2As2所示的摩尔比， 称量 Sr 1. 715克、 K 0. 412 克， Fe 3. 362克， As 4. 511克， 充分均勾混合， 制得前驱粉。 再 在前驱粉中添加质量比为 Sn: Sr。 65K。 35Fe2As2=0. 15: 1的锡粉， 经 再次研磨混合均匀后，将混合均匀后的粉末装入 8cm长的锆管中， 管内径 6腿， 外径 8腿， 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭 锆管两端。 将密封好的锆管置于退火炉中， 抽真空后， 在 500 C 保温 10小时， 再升温至 950 保温 35小时。 炉冷至室温后， 通 过综合物性测量系统（PPMS- 9 , 美国 Qunatum Des i gn公司制造） 对样品的磁性和电阻进行测量， 可以得到磁化临界电流密度大于 15000 A/cm2( 4. 2K, 0T ),不可逆场大于 10T( 3 OK )的 Sr。 65K。 35Fe2As2 超导块材。 实施例 8
在氩气氛手套箱中， 将 Sr屑， K块， FeAs粉末按照化学式 Sr。 75K。 25Fe2As2所示的摩尔比，称量 Sr 1. 950克、 K 0. 920克， FeAs 7. 760 克， 充分均匀混合, 制得前驱粉。 再在前驱粉中添加质量 比为 Sn: Sr。 75K。 25Fe2As2=0. 15: 1的锡粉，经再次研磨混合均匀后， 将混合均匀后的粉末装入 8cm长的铜管中，管内径 7mm,外径 9腿， 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭铜管两端。 将密封好的 铜管置于退火炉中， 抽真空后充入高纯氩气， 在 500*€保温 20小 时， 再升温至 850*€保温 20小时。 炉冷至室温后， 通过综合物性 测量系统 (PPMS-9, 美国 Qunatum Design公司制造）对样品的磁 性和电阻进行测量，可以得到磁化临界电流密度大于 10000 A/cm2 ( 4.2K, 0T) , 不可逆场大于 5T ( 30K)的 Sr。 75K。 25Fe2As2超导块 材。 实施例 9
在氩气氛手套箱中， 将 Ba屑， K块， Fe粉， As粉末按照化 学式 Ba。 5K。 5Fe2As2所示的摩尔比， 称量 Ba 1.963克、 K 0.559克， Fe 3.193克， As 4.284克， 充分均勾混合， 制得前驱粉。 再在前 驱粉中添加质量比为 SnPb: Ba。 5K。 5Fe2As2=0.01: 1的锡铅合金粉， 经再次研磨混合均匀后， 将添加了锡铅合金的前驱粉装入模具压 制成块， 装入石英管， 将石英管抽真空后密封。 将密封好的石英 管置于退火炉中， 在 500 保温 0.5小时， 再升温至 ΙΙΟΟ 保温 0.5 小时。 炉冷至室温后， 通过综合物性测量系统（PPMS-9, 美 国 QunatumDesign公司制造）对样品的磁性和电阻进行测量， 可 以得到磁化临界电流密度大于 15000 A/cm2 ( 4.2K, 0T ) , 不可逆 场大于 10T ( 30K) 的 Ba。 5K。 5Fe2As2超导块材。 实施例 10
在氩气氛手套箱中，将固态反应法烧结好的 CeFeAsO。 6F。.4 称 量 10克,研磨均匀,再添加质量比为 SnF4: Ba。 6K。 4Fe2As2=0.05: 1 的 SnF4粉， 经再次研磨混合均匀， 将混合均匀后的粉末装入 10cm 长的铁管中， 管内径 5mm, 外径 7mm, 使粉末在管中达到充实、 紧 密， 然后封闭铁管两端。 将密封好的铁管置于退火炉中， 抽真空 后充入高纯氩气， 升温至 10001C保温 5小时。 炉冷至室温后， 通 过综合物性测量系统（PPMS- 9 , 美国 Qunatum Des i gn公司制造） 对样品的磁性和电阻进行测量， 可以得到磁化临界电流密度大于 15000 A/cm2 ( 4. 2K, 0T ) , 不可逆场大于 10T ( 30K )的超导块材。 实施例 11
在 Ar保护气氛下， 称量 5克 LaFeAsO^Fu粉末， 研磨均匀， 再添加质量比为 Sn: LaFeAsO。.9F0 1=0. 05: 1 的锡粉， 经再次研磨 混合均匀， 将混合均匀后的粉末装入 10cm 长的铁管中， 管内径 5腿， 外径 7腿， 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭铁管两 端。 将密封好的铁管置于退火炉中， 抽真空后充入高纯氩气， 升 温至 1000 X：保温 5小时。 炉冷至室温后， 即可得到高临界电流 密度的 LaFeAsO^Fu超导块材。 实施例 12
在 Ar保护气氛下， 将固态反应法烧结好的 SmFeAsO F^ 粉 放入球磨罐， 在氩保护气氛下球磨 2小时， 将原料研磨均匀， 制 成前驱粉。 在氩气保护的手套箱中， 将质量比为 Sn : SmFeAsOo.9F0.
Figure imgf000010_0001
1: 1 锡粉添加到前驱粉中， 再次混合均匀。 将混 合均匀后的粉末装入 10cm长的银管中，管内径 6. 5mm,外径 8mm, 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭银管两端。 将装入超导 前驱粉的银管装入内径 8. 2mm, 外径 10mm的铁管中， 两端压紧。 继而对这一铁银复合管进行旋锻至 3腿， 然后拉拔至 1腿，加工成 线材。 将加工后的线材置于真空退火炉中， 抽真空后充入高纯氩 气， 升温至 900 保温 50小时。 最后随炉子冷却至室温， 通过超 导线带材临界电流测试系统 （日本东北大学强磁场实验室自制设 备）对样品的临界电流进行测量， 可以得到传输临界电流密度大 于 1500 A/cm2 ( 4. 2K, 0T ) 的 SmFeAsO^Fu超导线材。 实施例 13
在 Ar保护气氛下， 将固态反应法烧结好的 SmFeAsO。 8F。 2 粉 放入球磨罐， 在氩保护气氛下球磨 1小时， 将原料研磨均匀， 制 成前驱粉。 在氩气保护的手套箱中， 将质量比为 Sn : SmFeAsOo.8F0. 2=0. 1: 1 锡粉添加到前驱粉中， 再次混合均匀。 将混 合均匀后的粉末装入 10cm长的铁管中，管内径 6. 5mm,外径 8mm, 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭铁管两端。 继而对这一 铁管进行旋锻至 3腿， 然后拉拔至 1腿， 最后轧制成 0. 5mm厚的带 材。 在 Ar保护气氛下， 将该超导带材置于 1100°C中， 保温 5分 钟。 待保温结束后， 立即将样品取出置于室温中冷却。 可以得到 传输临界电流密度大于 10000 A/cm2 ( 4. 2K, 0T ) 的 SmFeAsO。.8F。 2 超导带材。 实施例 14
在 Ar保护气氛下， 将固态反应法烧结好的 Sr。 6K。 4Fe2As2 粉 放入球磨罐， 在氩保护气氛下球磨 1小时， 将原料研磨均匀， 制 成前驱粉。 在氩气保护的手套箱中， 将质量比为 Sn : Sr。.6K。.4Fe2As2=0. 05: 1锡粉添加到前驱粉中, 再次混合均匀。 将混 合均匀后的粉末装入 10cm长的铁管中，管内径 6. 5mm,外径 8mm, 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭铁管两端。 继而对这一 铁管进行旋锻至 3腿， 然后拉拔至 1腿， 最后轧制成 0. 7mm厚的带 材。 在 Ar保护气氛下， 将该超导带材置于 1100°C中， 保温 0. 5 分钟。 待保温结束后， 立即将样品取出置于室温中冷却。 可以得 到如图 1所示传输临界电流密度大于 20000 A/cm2 ( 4. 2K, 0T ) 、 具有晶粒取向的 Sr。.6K。.4Fe2As2超导带材。 实施例 15
在 Ar保护气氛下， 将固态反应法烧结好的 Sr。 6K。 5Fe2As2 粉 放入球磨罐， 在氩保护气氛下球磨 1小时， 将原料研磨均匀， 制 成前驱粉。 在氩气保护的手套箱中， 将质量比为 Sn : Sr。.6K。.5Fe2As2=0. 15: 1锡粉添加到前驱粉中, 再次混合均匀。 将混 合均匀后的粉末装入 8cm长的镍管中， 管内径 6mm, 外径 8mm, 使 粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭镍管两端。 继而对这一镍 管进行旋锻至 3腿，然后拉拔至 1mm,最后轧制成 0. 6mm厚的带材。 在 Ar保护气氛下， 将该超导带材置于 1200°C中， 保温 10秒钟。 待保温结束后， 立即将样品取出置于室温中冷却。 可以得到传输 临界电流密度大于 10000 A/cm2 ( 4. 2K, 0T ) 、 如图 2所示的具有 晶粒取向的铁基超导带材。 实施例 16
在 Ar保护气氛下， 将固态反应法烧结好的 Sr。 4K。 6Fe2As2 粉 放入球磨罐， 在氩保护气氛下球磨 0. 5小时， 将原料研磨均匀， 制成前驱粉。 在氩气保护的手套箱中， 将质量比为 Sn : Sr。.4K。.6Fe2As2=0. 1: 1 锡粉添加到前驱粉中, 再次混合均匀。 将混 合均匀后的粉末装入 8cm长的铜管中， 管内径 5mm, 外径 8mm, 使 粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭铜管两端。 继而对这一铜 管进行旋锻至 4mm, 然后拉拔至 1. 8腿，最后轧制成 0. 2mm厚的带 材。 在 Ar保护气氛下， 将该超导带材置于 1050°C中， 保温 30秒 钟。 待保温结束后， 立即将样品取出置于室温中冷却。 可以得到 传输临界电流密度大于 12000 A/cm2 ( 4. 2K, 0T )的铁基超导带材。 实施例 17
在 Ar保护气氛下， 将固态反应法烧结好的 Ba。 4K。 6Fe2As2 粉 放入球磨罐， 在氩保护气氛下球磨 0. 5小时， 将原料研磨均匀， 制成前驱粉。 在氩气保护的手套箱中， 将质量比为 SnPb : Ba。 4K。 6Fe2As2=0. 1: 1锡铅合金粉添加到前驱粉中，再次混合均匀。 将混合均匀后的粉末装入 8cm长的铜管中，管内径 5腿，外径 8腿， 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭银管两端。 继而对这一 银管进行旋锻至 4腿， 然后拉拔至 1. 8腿，最后轧制成 0. 6mm厚的 带材。 在 Ar保护气氛下， 将该超导带材置于 900°C中， 保温 2分 钟。 待保温结束后， 立即将样品取出置于室温中冷却。 可以得到 传输临界电流密度大于 12000 A/cm2 ( 4. 2K, 0T ) 、 具有晶粒取向 的铁基超导带材。 实施例 18
在 Ar保护气氛下， 将固态反应法烧结好的 BaFe1 6Co。 4As2 粉 放入球磨罐， 在氩保护气氛下球磨 0. 5小时， 将原料研磨均匀， 制成前驱粉。 在氩气保护的手套箱中， 将质量比为 Sn : BaFe1 6Coo.4As2=0. 1: 1锡粉添加到前驱粉中， 再次混合均匀。 将混 合均匀后的粉末装入 8cm长的铜管中， 管内径 5mm, 外径 8mm, 使 粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭银管两端。 继而对这一银 管进行旋锻至 4mm, 然后拉拔至 1. 8腿，最后轧制成 0. 6mm厚的带 材。 在 Ar保护气氛下， 将该超导带材置于 850°C中， 保温 15分 钟。 待保温结束后， 立即将样品取出置于室温中冷却。 可以得到 传输临界电流密度大于 12000 A/cm2 ( 4. 2K, 0T )的铁基超导带材。 实施例 19
在 Ar保护气氛下， 将固态反应法烧结好的 Sr。 6K。 4Fe2As2 粉 放入球磨罐， 在氩保护气氛下球磨 1小时， 将原料研磨均匀， 制 成前驱粉。 在氩气保护的手套箱中， 将质量比为 SrSn4 : Sr。.6K。.4Fe2As2=0. 05: 1 SrSn4粉添加到前驱粉中, 再次混合均匀。 将混合均匀后的粉末装入 10cm长的铁管中， 管内径 6. 5mm, 外径 8腿， 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭铁管两端。 继而对 这一铁管进行旋锻至 3腿， 然后拉拔至 1腿， 最后轧制成 0. 1mm 厚的带材。 在 Ar保护气氛下， 将该超导带材置于 1100°C中， 保 温 0. 5分钟。 待保温结束后， 立即将样品取出置于室温中冷却。 可以得到传输临界电流密度大于 10000 A/cm2 ( 4. 2K, 10 T ) 、 具 有晶粒取向的 Sr。.6K。.4Fe2As2超导带材。 实施例 20
表 1
Figure imgf000014_0001
( A为取自 Ba、 Sr、 Eu或 Ca中的任意一种）
Figure imgf000014_0002
在 Ar保护气氛下，将固态反应法烧结好的表 1中的一种粉末 放入球磨罐， 在氩保护气氛下球磨 0. 5小时， 将原料研磨均匀， 制成前驱粉。 在氩气保护的手套箱中， 将质量比为 SnPb : A1-xBxFe2As2=0. 1: 1 锡铅合金粉添加到前驱粉中， 再次混合均匀。 将混合均匀后的粉末装入 8cm长的铜管中，管内径 5腿，外径 8腿， 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭银管两端。 继而对这一 银管进行旋锻至 4腿， 然后拉拔至 1. 8腿，最后轧制成 0. 6mm厚的 带材。 在 Ar保护气氛下， 将该超导带材置于 1000°C中， 保温 2 分钟。 待保温结束后， 立即将样品取出置于室温中冷却。 可以得 到传输临界电流密度大于 50000 A/cm2 ( 4. 2Κ， 0Τ ) 、 具有如图 2 所示的晶粒取向的铁基超导带材。 实施例 21
表 2 BxFe2Se
Figure imgf000015_0001
在 Ar保护气氛下，将固态反应法烧结好的表 2中的一种粉末 放入球磨罐， 在氩保护气氛下球磨 1小时， 将原料研磨均匀， 制 成前驱粉。 在氩气保护的手套箱中， 将质量比为 SnPb : BxFe2Se2=0. 15: 1锡铅合金粉添加到前驱粉中， 再次混合均匀。 将 混合均匀后的粉末装入 8cm长的铁管中， 管内径 5腿， 外径 8腿， 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭银管两端。 继而对这一 银管进行旋锻至 4腿， 然后拉拔至 1. 8腿，最后轧制成 0. 1腿厚的 带材。 在 Ar保护气氛下， 将该超导带材置于 1100°C中， 保温 1 分钟。 待保温结束后， 立即将样品取出置于室温中冷却。 可以得 到传输临界电流密度大于 10000 A/cm2 ( 4. 2K , 10T ) 的铁基超导 带材。 实施例 22
表 3 LnFeAsOi- a F a , Ln为选自 U、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Y中的一种或多种元素
在 Ar保护气氛下， 将固态反应法烧结好的表 3中的一种粉 末放入球磨罐，在氩保护气氛下球磨 0. 5小时，将原料研磨均匀， 制成前驱粉。 在氩气保护的手套箱中， 将质量比为 Sn: LnFeAsOi - ,F ,=0. 1: 1 锡铅合金粉添加到前驱粉中， 再次混合均匀。 将混合 均匀后的粉末装入 8cm长的铜管中， 管内径 5mm, 外径 8mm, 使粉 末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭银管两端。 继而对这一银管 进行旋锻至 4mm,然后拉拔至 1. 8mm,最后轧制成 0. 2mm厚的带材。 在 Ar保护气氛下， 将该超导带材置于 1200°C中， 保温 2分钟。 待保温结束后， 立即将样品取出置于室温中冷却。 可以得到传输 临界电流密度大于 50000 A/cm2 ( 4. 2K, 0T ) 、 具有如图 2所示晶 粒取向的铁基超导带材。 实施例 23
在 Ar保护气氛下， 将固态反应法烧结好的 SmFeAsO。 7F。 3 粉 放入球磨罐， 在氩保护气氛下球磨 1小时， 将原料研磨均匀， 制 成前驱粉。 在氩气保护的手套箱中， 将质量比为 Sn : SmFeAsOo.9F0. !=0. 2: 1 锡粉添加到前驱粉中， 再次混合均匀。 将混 合均匀后的粉末装入 10cm长的银管中，管内径 6. 5mm,外径 8mm, 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭银管两端。 将装入超导 前驱粉的银管装入内径 8. 2mm, 外径 10mm的铁管中， 两端压紧。 继而对这一铁银复合管进行旋锻至 3腿， 然后拉拔至 1腿，加工成 线材。 将加工后的线材置于真空退火炉中， 抽真空后充入高纯氩 气， 升温至 900 保温 1 小时。 最后随炉子冷却至室温， 通过超 导线带材临界电流测试系统 （日本东北大学强磁场实验室自制设 备）对样品的临界电流进行测量， 可以得到传输临界电流密度大 于 1500 A/cm2 ( 4. 2K, 0T ) 、 且具有晶粒取向的 SmFeAsO。 7F。 3超 导线材。 实施例 24
在 Ar保护气氛下， 将固态反应法烧结好的 Sr。 6K。 4Fe2As2粉放 入球磨罐， 在氩保护气氛下球磨 1小时， 将原料研磨均匀， 在氩气 保护的手套箱中将粉末^ 1 Ocm长的铁管中，管内径 6mm,外径 8腿， 使粉末在管中达到充实、 紧密， 然后封闭铁管两端。 继而对这一铁 管进行旋锻至 3mm,然后拉拔至 0. 6mm,最后轧制成 0. 1mm厚的带材。 在 Ar保护气氛下， 将该超导带材置于 1100°C中， 保温 0. 5分钟。 待保温结束后， 立即将样品取出置于室温中冷却。 可以得到如图 1 所示传输临界电流密度大于 4000 A/cm2 ( 4. 2K, 0T ) 、 具有晶粒取 向的 Sr。.6K。 4Fe2As2超导带材。

Claims

1、 一种提高铁基超导体上临界场和临界电流密度的方法， 该方法包括如下步骤：
( 1 )将铁基超导材料 k1-xBx¥G2k 2, A=Ba、 Sr、 Eu或 Ca, B=Cs、 Rb、 K、 Na, x=0-0.7, 或者是将铁基超导材料 BJe2Se2, B=Cs、 Rb、 K、 Na, x=0- 0.7, 或者是铁基超导材料 LnFeAsOHF5， Ln为 选自 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Y中的一种或多种元素； 5=0-0.4, 合成铁基超导体前驱粉；
( 2 )将锡粉或含锡化合物粉末或含锡合金粉末添加到所述的 铁基超导体前驱粉中， 混合均匀， 所述的锡粉或含锡化合物粉末 或含锡合金粉末与所述铁基超导体前驱粉的质量比为 0.01 ~ 0.4: 1,然后将掺有锡粉或含锡化合物粉末或焊锡合金粉末的铁基 超导体前驱粉压制成块材， 或填入金属管中并然后进行旋锻、 拉 拔、 轧制加工得到线材或带材； 和
( 3)将加工成型的块材或线材或带材置于真空或氩气保护气 氛中， 在 200- 1300X的温度下烧结 1秒钟- 100小时。
2、 一种提高铁基超导体上临界场和临界电流密度的方法， 其特征是： 将锡粉或含锡化合物或含锡合金与铁基超导材料 A AFe2As2, A=Ba、 Sr、 Eu或 Ca， B=Cs、 Rb、 K、 Na, x=0-0.7, 或者是铁基超导材料 BJe2Se2, B=Cs、 Rb、 K、 Na, x=0-0.7， 或 者是铁基超导材料 LnFeAsOHF Ln为选自 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Y中的一种或多种元素；
5=0-0.4, 的原料粉末混合， 在氩气或者氮气保护气氛下压制成 块材， 或填入金属管中并然后进行旋锻、 拉拔、 轧制、 加工得到 线材或带材。
最后， 将加工成型的块材或线材或带材置于真空或氩气保护 气氛中， 在 200- 1300*€的温度下烧结 1秒钟- 100小时。
3、 一种制备铁基超导体块材的方法， 该方法包括如下步骤： ( 1 )提供铁基超导体的前驱粉， 所述铁基超导体是选自下列 中的一种或多种：
Figure imgf000019_0001
其中 A=Ba、 Sr、 Eu或 Ca , B=Cs、 Rb、 K或 Na , 且 x=0-0. 7; BJe2Se2， 其中 B=Cs、 Rb、 K或 Na， 且 x=0-0. 7; 和 LnFeAsOwF s , 其中 Ln为选自 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Y中的一种或多种元素， 且 5 =0-0. 4;
( 2 )将锡粉或含锡化合物粉末或含锡合金粉末添加到所述的 铁基超导体前驱粉中并混合均匀， 从而得到粉末混合物， 其中所 驱粉的质量比为 0. 01 ~ 0. 4: 1 ; 然后将所得粉末混合物压制成型 为块材； 和
( 3 )将所述块材置于真空或氩气保护气氛中，在 200-1300X 的温度下保温 1秒钟- 100小时。
4、 根据权利要求 3的方法， 其中步骤（2 ) 中的所述压制成 型在氩气和氮气保护气氛下进行,
5、 一种制备铁基超导体线材的方法， 该方法包括如下步骤： ( 1 )提供铁基超导体的前驱粉， 所述铁基超导体是选自下列 中的一种或多种：
Figure imgf000019_0002
其中 A=Ba、 Sr、 Eu或 Ca , B=Cs、 Rb、 K或 Na , 且 x=0-0. 7; BJe2Se2， 其中 B=Cs、 Rb、 K或 Na， 且 x=0-0. 7; 和 LnFeAsOwF s , 其中 Ln为选自 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Y中的一种或多种元素， 且 5 =0-0. 4;
( 2 )将锡粉或含锡化合物粉末或含锡合金粉末添加到所述的 铁基超导体前驱粉中并混合均匀， 从而得到粉末混合物， 其中所 驱粉的质量比为 0. 01 ~ 0. 4: 1 ; 然后将所得粉末混合物填入金属 管中， 进行旋锻和拉拔加工从而得到线材； 和
( 3 )将所述线材置于真空或氩气保护气氛中，在 200-1300X 的温度下保温 1秒钟- 100小时。
6、 根据权利要求 5的方法， 其中在步骤（2 ) 中， 在氩气和 氮气保护气氛下将所述粉末混合物填入金属管中。
7、 根据权利要求 5的方法， 其中所述金属管是铁管、 银管、 铜管、 镍管或银铁复合管。
8、 一种制备铁基超导体带材的方法， 该方法包括如下步骤： ( 1 )提供铁基超导体的前驱粉， 所述铁基超导体是选自下列 中的一种或多种：
Figure imgf000020_0001
其中 A=Ba、 Sr、 Eu或 Ca , B=Cs、 Rb、 K或 Na , 且 x=0-0. 7; BJe2Se2， 其中 B=Cs、 Rb、 K或 Na， 且 x=0-0. 7; 和 LnFeAsOwF s , 其中 Ln为选自 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Y中的一种或多种元素， 且 5 =0-0. 4;
( 2 )将锡粉或含锡化合物粉末或含锡合金粉末添加到所述的 铁基超导体前驱粉中并混合均匀， 从而得到粉末混合物， 其中所 驱粉的质量比为 0. 01 ~ 0. 4: 1 ; 然后将所得粉末混合物填入金属 管中， 进行旋锻、 拉拔和轧制加工从而得到带材； 和
( 3 )将所述带材置于真空或氩气保护气氛中，在 200-1300X 的温度下保温 1秒钟- 100小时。
9、 根据权利要求 8的方法， 其中在步骤（2 ) 中， 在氩气或 氮气保护气氛下将所述粉末混合物填入金属管中。
10、 根据权利要求 8的方法， 其中所述金属管是铁管、银管、 铜管、 镍管或银铁复合管。
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