王 毅, 闻家成, 郝善鹏, 李家志, 索红莉

(北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室， 北京 100124)

第二代高温超导材料YBa2Cu3O7-δ(YBCO)因具有高的不可逆场、载流能力和低的交流损耗等优异性能[1-2]，在电力、交通等[3-5]领域具有广阔的应用前景而受到广泛关注. 离子束辅助沉积(ion beam assisted deposition，IBAD)技术[6]是制备第二代高温涂层导体的主要路线之一，其中哈氏(Hastelloy C-276)合金是IBAD路线的首选基带材料[7-8]. IBAD路线是以在无织构的金属基底上制备获得具有织构的过渡层，再利用外延生长的方法获得具有织构的YBCO超导层，其结构包括基板层、过渡层、YBCO层和保护层. 通常金属基本层表面质量较差，通过在金属表面沉积多层非晶薄膜来降低粗糙度从而达到整平效果，以改善合金带材表面质量. 由于在后续沉积MgO的过程中，织构形成的好坏很大程度上取决于基底的表面粗糙度，表面粗糙度Ra值越低，越有利于MgO面内织构的形成，因此需要降低其表面粗糙度. 目前由于国内采用轧制方法制备的哈氏合金带材工艺水平的限制，大多使用的哈氏合金基带均为国外采购[9-10]. 溶液沉积平整化(solution deposition planarization,SDP)技术可通过在金属表面沉积多层非晶薄膜来达到整平效果[11]而成为改善合金带材表面质量的一种方法. 美国Los Alamos国家实验室及Sandia国家实验室在原始哈氏合金基底上使用SDP技术沉积了18层非晶Y2O3薄膜[12-14]. 2005年，澳大利亚的Csiro实验室首次将溶液沉积平整化技术应用在第二代高温涂层导体带材的制备上[15]，得到的哈……