制备YSZ缓冲层的多通道激光镀膜方法

    公开(公告)号:CN102251219B

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201110201920.6

    申请日:2011-07-19

    发明人: 李贻杰

    IPC分类号: C23C14/28 C23C14/08 H01L39/24

    摘要: 本发明公开一种制备YSZ缓冲层的多通道激光镀膜方法,首先将镍-钨金属基带或哈氏合金带、不锈钢带等金属基带装入镀膜腔,多次缠绕在多通道激光镀膜设备的金属带材传动装置的带辊上,然后将加热器温度升到镀膜温度;打开氧气通道;启动YSZ靶操纵器,开始YSZ激光蒸发靶台的x-方向和y-方向扫描及旋转运动;打开激光器的光路窗口,开始对YSZ靶台进行预蒸发;开始镀膜;金属基带通过传动装置的辊轴多次缠绕,多次通过加热器,最后关闭相应设备。本发明采用多通道激光镀膜法来制备YSZ缓冲层,不仅克服了单通道激光镀膜法的镀膜区域小这一缺点,大大提高了镀膜速度,而且充分发挥了激光镀膜法的各项优点,制成的YSZ缓冲层具有单一取向,表面质量优越,结晶性高。

    第二代高温超导带材中超导层的连续化快速激光镀膜方法

    公开(公告)号:CN102409298A

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN201110367810.7

    申请日:2011-11-18

    发明人: 李贻杰

    IPC分类号: C23C14/28 C23C14/56 C23C14/08

    摘要: 一种第二代高温超导带材中超导层的连续化快速激光镀膜方法,通过超导靶材沿x-y轴二维进动扫描的方法使靶材整个表面都得到利用,并可使激光蒸发镀膜过程能够稳定持续的进行下去。通过激光斑点沿带材运动方向扫描的办法增加了沿带材运动方向的镀膜区间。通过在加热器上方的带辊上多次缠绕带材的办法,增加了垂直于带材运动方向的镀膜区宽度。充分地将已蒸发物质最大限度地收集到了金属基带上,有效提高了带材制备速度、增加了靶材及已蒸发物质的利用率、大大提高了生产效率、降低了带材制造成本。从而解决了适合于大规模工业化生产的第二代高温超导带材超导层快速镀膜问题。

    高温超导带材临界电流连续测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN104133100A

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201410331737.1

    申请日:2014-07-14

    发明人: 李贻杰

    IPC分类号: G01R19/00

    摘要: 一种超导带材的临界电流连续测量装置,包含液氮槽、设置在液氮槽内的测量支架,以及设置在测量支架上的超导带材运动机构和测量机构。采用压接的四引线方法测量超导带材的临界电流,利用动力机构驱动电流端子和电压端子上下运动,使电流端子和电压端子压在超导带材上,与超导带材紧密接触,测量电流信号和电压信号,计算临界电流。利用长度调节装置调整两个测量点之间超导带材的长度。利用升降机构带动若干动轮上下运动,从而调整两个测量点之间超导带材的长度。本发明采用压接的四引线方法测量临界电流,测量装置结构紧凑、简单,使用方便,能快速、准确的测量超导带材的临界电流,并获得高温超导长带的均匀性和缺陷等信息。

    适合于卷对卷连续化带材制备工艺的箱式加热器

    公开(公告)号:CN103276366A

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201310186128.7

    申请日:2013-05-20

    发明人: 李贻杰 刘林飞

    IPC分类号: C23C14/56 C23C14/28

    CPC分类号: C23C14/562 C23C14/541

    摘要: 一种适合于卷对卷连续化带材制备工艺的箱式加热器,该箱式加热器包含多通道辊轴,设置在多通道辊轴内侧的内加热罩,设置在多通道辊轴外侧的外加热罩,分别在内加热罩和外加热罩上设置热电偶组,在内加热罩上设置内加热红外线石英灯管,在外加热罩上设置外加热红外线石英灯管。本发明可调且选择范围宽、重复性好、使用寿命长、体积小、低能耗、高效节能,可获得高度均匀的加热效果,结构合理紧凑,温度恒温区面积大,大大提高了加热效率,延长了加热灯管的使用寿命,可满足卷对卷连续化带材的工业化制备的要求,特别是第二代高温超导长带材制备的要求。

    金属基带的多通道连续化电解抛光装置及抛光方法

    公开(公告)号:CN102851729A

    公开(公告)日:2013-01-02

    申请号:CN201210139727.9

    申请日:2012-05-08

    发明人: 李贻杰

    IPC分类号: C25F3/16 C25F7/00

    摘要: 一种金属基带的多通道连续化电解抛光装置及抛光方法,该装置包含依次顺序设置的超声波粗洗槽、第一漂洗槽、电解抛光槽、第二漂洗槽、中和槽、第三漂洗槽、超声波精洗槽和烘干箱,超声波粗洗槽之前设置放带盘,烘干箱之后设置收带盘。使水通入超声波粗洗槽、第一漂洗槽、第二漂洗槽、中和槽、第三漂洗槽、超声波精洗槽,并使水面没过基带,使电解液循环通入电解抛光槽,并使电解抛光槽的电解液没过基带,开启步进电机,驱动基带匀速运动,进行连续电解抛光。本发明结构简单,设计合理,制造成本低,适宜于批量化的抛光生产,能够实现公里级基带的连续电解抛光,抛光后的合金基带的均方根粗糙度低于2纳米。

    一种金属基带上适用于IBAD-MgO生长的简化阻挡层及其制备方法

    公开(公告)号:CN103255369B

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201310225367.9

    申请日:2013-06-07

    IPC分类号: C23C14/08 C23C14/34

    摘要: 一种金属基带上适用于IBAD-MgO生长的简化阻挡层及其制备方法,该简化阻挡层设置在金属基带上,为单一YAlO阻挡层,采用多通道脉冲激光镀膜技术或者多通道磁控溅射技术来制备该单一YAlO阻挡层。本发明制备得到具有光滑表面、表面颗粒大小均匀、粗糙度低、结合力强的YAlO阻挡层,YAlO阻挡层既能阻挡金属基带的原子扩散到其它层,降低金属基带的粗糙度,又能作为IBAD-MgO层的形核层。YAlO阻挡层的表面粗糙度小于2纳米,在其上制备得到的IBAD-MgO层的面内织构度达到7°以下,适合于在其上外延生长高性能的稀土氧化物超导层。本发明减少了IBAD-MgO用阻挡层的层数,实现制造工艺的简单化、快速化和低成本化,具有高的稳定性,重复性和可靠性,适合于产业化生产,在工业上有较好应用前景。

    一种金属基带上适用于IBAD-MgO生长的简化阻挡层及其制备方法

    公开(公告)号:CN103255369A

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201310225367.9

    申请日:2013-06-07

    IPC分类号: C23C14/08 C23C14/34

    摘要: 一种金属基带上适用于IBAD-MgO生长的简化阻挡层及其制备方法,该简化阻挡层设置在金属基带上,为单一YAlO阻挡层,采用多通道脉冲激光镀膜技术或者多通道磁控溅射技术来制备该单一YAlO阻挡层。本发明制备得到具有光滑表面、表面颗粒大小均匀、粗糙度低、结合力强的YAlO阻挡层,YAlO阻挡层既能阻挡金属基带的原子扩散到其它层,降低金属基带的粗糙度,又能作为IBAD-MgO层的形核层。YAlO阻挡层的表面粗糙度小于2纳米,在其上制备得到的IBAD-MgO层的面内织构度达到7°以下,适合于在其上外延生长高性能的稀土氧化物超导层。本发明减少了IBAD-MgO用阻挡层的层数,实现制造工艺的简单化、快速化和低成本化,具有高的稳定性,重复性和可靠性,适合于产业化生产,在工业上有较好应用前景。

    一种简化的高温超导长带退火方法

    公开(公告)号:CN102682919B

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201210139728.3

    申请日:2012-05-08

    发明人: 李贻杰

    IPC分类号: H01B13/00

    摘要: 一种简化的高效低成本高温超导长带退火方法,将待退火超导长带放在手动卷带机上,通过手动方式将带材卷绕在退火盘上,然后将退火盘放进真空箱式退火炉中,在氧气氛内根据退火程序开始退火。本发明具有成本低、退火时间短、生产效率高、温度控制精度高、超导带材各部位退火均匀的特点。另外,与传统的非真空退火炉相比,采用抽真空的办法大大提高了退火炉内氧气氛的纯度,从而避免了退火过程中退火炉堂内残余空气中N2、NO、NO2、CO、CO2和其它非氧杂质气体在高温下对超导带材性能的不利影响。采用本发明方法在氧气氛下退火处理的稀土氧化物第二代高温超导带材具有优越的超导性能。

    适合于连续化制备高温超导带材的方法

    公开(公告)号:CN102306702B

    公开(公告)日:2013-06-05

    申请号:CN201110143711.0

    申请日:2011-05-31

    发明人: 李贻杰

    IPC分类号: H01L39/24 C23C28/00

    摘要: 一种适合于连续化制备高温超导带材的方法,首先制备金属基带,其次在金属基带上生长复合隔离层,然后在复合隔离层上生长超导层,最后在超导层上生长保护层。本发明采用了多靶多通道激光镀膜方法在同一镀膜系统内完成复合隔离层和超导层的原位制备,大大提高了激光利用率和带材制备速度、减少了抽真空时间、提高了设备利用率、降低了固定资产投资强度,从而大大降低了高温超导带材的制造成本。

    制备CeO2种子层的多通道激光镀膜方法

    公开(公告)号:CN102268643B

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201110197344.2

    申请日:2011-07-14

    发明人: 李贻杰

    IPC分类号: C23C14/28 C23C14/08 C23C14/54

    摘要: 本发明公开一种制备CeO2种子层的多通道激光镀膜方法,该方法采用多通道传动装置,在退火后的镍-钨金属基带上通过多通道激光蒸发镀膜方法制备CeO2种子层。在镀膜过程中,通过辊轴缠绕多次通过镀膜区,从而大大加快了基带上CeO2种子层镀膜速度,可达每小时百米以上,适合于公里级长带的制备。本发明镀膜时采用的气氛为氩气和氢气的混和气体。氩气为惰性气体,主要起缓冲作用。氢气的主要作用是在镀膜过程中消耗镀膜腔内残留的氧气,以防止在高温镀膜情况下基带表面氧化从而影响CeO2种子层的取向。另外,镀膜气氛采用氩气和氢气的混和气体可以大大降低对镀膜系统本底真空度的要求,节省设备投资,降低带材成本。