DE3932423A1

DE3932423A1 - SUPRINE-CONDUCTING POLYCRYSTALLINE BODY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Info

Publication number: DE3932423A1
Application number: DE3932423A
Authority: DE
Inventors: James Duane Livingston
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1988-10-05
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1990-04-12
Also published as: DE3932423C2; JPH02137762A; GB8920707D0; GB2223489A

Abstract

A superconductive polycrystalline body is produced having a composition selected from the group consisting of Y1-x(Ln)xBa2Cu3O7-y, La1-x(Ln)xBa2Cu3O7-y and a combination thereof wherein x ranges from about .01 to about 0.2, y ranges up to about 0.3, and where Ln is selected from the group consisting of Nd, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and a combination thereof. A composition having the above constitution is made from appropriate oxides or precursors thereof and comminuted to produce a sinterable powder to which a magnetizing field is then applied. The resulting aligned powder is formed into a compact and sintered and cooled in an oxidising atmosphere to produce the superconductive body, the open porosity and grain or plate size of which have specified values.

Description

In der am 6. September 1988 eingereichten US-Anmeldung mit der Serial-No. 240, 296 ist die Herstellung orientierter Polykristall- Supraleiter beschrieben.In the US application filed on September 6, 1988 with the Serial no. 240, 296 is the production of oriented polycrystalline Superconductor described.

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung eines orien tierten Polykristall-Supraleiters durch Dotieren von YBa₂Cu₃O_7-y (Y-123) und/oder LaBa₂Cu₃O_7-y(La-123) mit einer anisotropen Seltenen Erde zur Verbesserung der Ausrichtbarkeit.The present invention relates to the production of a oriented polycrystalline superconductor by doping YBa₂Cu₃O _{7- y} (Y-123) and / or LaBa₂Cu₃O _{7- y} (La-123) with an anisotropic rare earth to improve the alignability.

Im Stande der Technik sind Supraleiter für relativ hohe Tempera tur mit der 123-Zusammensetzung hergestellt worden, die Y oder den größten Teil der Lanthanid-Gruppe von La bis Lu enthält. Die Ausnahme scheinen die Lanthaniden zu sein, die ziemlich stabile vierwertige Ionen haben - Ce, Pr und Tb. Der größte Teil der Ar beit wurde bis heute mit der Y-123-Verbindung ausgeführt. Es wurde festgestellt, daß dieses Material recht anisotrope supraleitende Eigenschaften aufweist. Im besonderen ist der kritische Strom sehr viel höher in der (001)-Ebene als außerhalb dieser Ebene. Es mag sein, daß umfangreiche polyristalline Proben mit regellos orientierten Körnern wegen der Fehlorientierung benachbarter Kör ner keine hohen kritischen Ströme zeigen. Ist dies der Fall, dann bedeutet dies, daß jede Anwendung, die einen Supraleiter mit einer hohen Stromkapazität erfordert, entweder einen Einkristall oder einen Polykristall mit einem hohen Grad von Ordnung der Kör ner benötigt. Übliche keramische Formtechniken zum Herstellen eines Körpers aus einem Pulver mit nachfolgendem Verdichten des Körpers durch Sintern würden die bevorzugten Techniken sein, um massive Supraleiter aus 123 herzustellen. Unglücklicherweise führt diese Technik zu einer regellosen Orientierung der Körner im dichten Körper. Es ist daher eine einfache Technik zum Orientieren der Körner erwünscht.In the prior art, superconductors for relatively high temperatures are with the 123 composition, the Y or contains most of the lanthanide group from La to Lu. The Exception seems to be the lanthanides, which are quite stable have tetravalent ions - Ce, Pr and Tb. Most of the Ar to date has been carried out with the Y-123 connection. It was found that this material is quite anisotropic superconducting Has properties. In particular, the critical current much higher in the (001) level than outside of this level. It may be that extensive polyrystalline samples with random oriented grains due to the misorientation of neighboring grains show no high critical currents. If so, then this means that any application that has a superconductor high current capacity requires either a single crystal or a polycrystal with a high degree of order of the bodies ner needed. Common ceramic molding techniques for manufacturing a body from a powder with subsequent compression of the Body by sintering would be the preferred techniques to to manufacture massive superconductors from 123. Unfortunately leads this technique for a random orientation of the grains in the dense body. It is therefore a simple technique for orientation the grains desired.

Ein Verfahren, mit dem man ausgerichtete Körner in einem polykri stallinen Sinterkörper erhält, besteht in der Nutzung der aniso tropen magnetischen Suszeptibilität der Materialien. Es wurde ge zeigt, daß Kristalle der 123-Materialien sich in einem Magnetfeld ausrichten. Y-123, Dy-123, Nd-123, Sm-123 und Ho-123 richten sich mit der c-Achse der Kristalle parallel zum Magnetfeld aus. Eu-123, Gd-123, Tm-123, Yb-123 und Er-123 richten sich mit der c-Achse der Kristalle senkrecht zum Magnetfeld aus. Die magneti sche Suszeptibilität der Y- und La-123-Verbindungen sind den Kupferionen und den Leitungselektronen zuzuschreiben. Die magne tischen Suszeptibilitäten der Ln-123-Verbindungen, in denen Ln im Bereich von Pr bis Yb liegt, sind aufgrund der magnetischen Momente der Ln-Ionen sehr viel größer (was auch für die Aniso tropien der Suszeptibilitäten gilt). Weder Y noch La sind magne tische Ionen.A process by which aligned grains in a polycri stallinen sintered body, consists in the use of the aniso tropical magnetic susceptibility of materials. It was ge shows that crystals of the 123 materials are in a magnetic field align. Align Y-123, Dy-123, Nd-123, Sm-123 and Ho-123 align themselves with the c-axis of the crystals parallel to the magnetic field. Eu-123, Gd-123, Tm-123, Yb-123 and Er-123 align with the c-axis of the crystals perpendicular to the magnetic field. The magneti The susceptibility of the Y and La-123 compounds are the Attributing copper ions and the conduction electrons. The magne table susceptibilities of the Ln-123 compounds in which Ln is in the range from Pr to Yb due to the magnetic Moments of the Ln ions are much larger (which is also true for the Aniso tropics of susceptibilities). Neither Y nor La are magne table ions.

Kurz gesagt umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren die Schaffung einer Kombination matrixbildender Pulver eines Oxids oder eines Vorläufers dafür von Y und/oder La, Ba und Cu, wobei die Metall oxid-Zusammensetzung der Zusammensetzung einer Verbindung ent spricht, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus YBa₂Cu₃O_7-y, LaBa₂Cu₃O_7-y und einer Kombination davon, worin y im Bereich von 0 bis etwa 1 liegt, das Schaffen eines Zusatzes, der im wesentlichen aus einem Oxid oder einem Vorläufer dafür von Ln besteht, wobei Ln ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Nd, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und einer Kombination davon, Bilden einer Mischung aus den matrixbildenden Pulvern und dem Zu satz, wobei das Oxid von Ln im Bereich von etwa 1 bis etwa 20 Vol.-% des Oxids von Y und/oder La liegt, Umsetzen der Mischung bei einer Temperatur im Bereich von mehr als etwa 800°C bis unter halb des Schmelzpunktes der Metalloxide, um ein Reaktionsprodukt zu bilden, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Y_1-x(Ln)_xBa₂Cu₃O_7-y, La_1-x(Ln)_xBa₂Cu₃O_7-y und einer Kombination davon, wobei x im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,2 und y im Bereich von 0 bis etwa 1 liegt und der genannte Vorläufer unter halb der Reaktionstemperatur unter Bildung des genannten Oxides sich zersetzt, Zerkleinern des Reaktionsproduktes zur Bildung eines sinterbaren Pulvers, Anwenden eines ausrichtenden Magnet feldes auf das sinterbare Pulver, um dieses im wesentlichen längs seiner bevorzugten Magnetisierungsachse auszurichten, Ver arbeiten des ausgerichteten Materials zu einem Preßling, bei dem das sinterbare Pulver im wesentlichen längs seiner bevorzugten Magnetisierungsachse ausgerichtet ist, Sintern des Preßlings in einer oxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur im Bereich von etwa 900°C bis unterhalb des Schmelzpunktes des sinterbaren Pul vers unter Bildung eines Sinterkörpers mit einer offenen Porosi tät im Bereich von 0 bis 20 Vol.-% des Körpers und Abkühlen des Körpers in einer oxidierenden Atmosphäre mit einer Geschwin digkeit, die einen supraleitenden Körper ergibt.Briefly, the method according to the invention comprises the creation of a combination of matrix-forming powders of an oxide or a precursor therefor of Y and / or La, Ba and Cu, the metal oxide composition corresponding to the composition of a compound which is selected from the group consisting of YBa₂Cu₃O _{7- y} , LaBa₂Cu₃O _{7- y} and a combination thereof, wherein y ranges from 0 to about 1, to provide an additive consisting essentially of an oxide or precursor therefor of Ln, wherein Ln is selected from the group consisting of Group consisting of Nd, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and a combination thereof, forming a mixture of the matrix-forming powders and the additive, the oxide of Ln being in the range from about 1 to about 20 vol. -% of the oxide of Y and / or La, reacting the mixture at a temperature in the range of more than about 800 ° C to below half the melting point of the metal oxides to form a reaction product selected is from the group consisting of Y _{1- x} (Ln) _x Ba₂Cu₃O _{7- y} , La _{1- x} (Ln) _x Ba₂Cu₃O _{7- y} and a combination thereof, where x is in the range from about 0.01 to about 0.2 and y is in the range of 0 to about 1 and said precursor decomposes below the reaction temperature to form said oxide, comminuting the reaction product to form a sinterable powder, applying an aligning magnetic field to the sinterable powder substantially longitudinally to align its preferred magnetization axis, process the aligned material to form a compact in which the sinterable powder is oriented essentially along its preferred magnetization axis, sintering the compact in an oxidizing atmosphere at a temperature in the range from about 900 ° C. to below the melting point of the sinterable powder to form a sintered body with an open porosity in the range from 0 to 20% by volume of the body and cooling the body in an oxidizing atmosphere at a rate that results in a superconducting body.

Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden allge mein Yttriumoxid und/oder Lanthanoxid, Bariumcarbonat und Kupfer oxid als die matrixbildenden Pulver benutzt. Sie werden zu einer Metalloxid-Zusammensetzung formuliert, die der Zusammensetzung einer Verbindung entspricht, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus YBa₂Cu₃O_7-y, La₂Ba₂Cu₃O_7-y und einer Kombination davon, worin y von 0 bis etwa 1 und häufig von 0 bis etwa 0,7 liegt.When carrying out the process according to the invention, yttrium oxide and / or lanthanum oxide, barium carbonate and copper oxide are generally used as the matrix-forming powder. They are formulated into a metal oxide composition which corresponds to the composition of a compound selected from the group consisting of YBa₂Cu₃O _{7- y} , La₂Ba₂Cu₃O _{7- y} and a combination thereof, wherein y is from 0 to about 1 and often from 0 to is about 0.7.

Das Zusatzpulver ist im allgemeinen ein Oxid von Ln, worin Ln eine Seltene Erde ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Nd, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und einer Kombination davon. Im allgemeinen wird der Oxid-Zusatz in einer Menge im Bereich von etwa 1 bis etwa 20%, häufig von etwa 2 bis etwa 5%, bezogen auf das Volumen von Yttrium oder Lanthanoxid oder einer Kombination davon, eingesetzt. Die spezifische Zusatzmenge wird empirisch be stimmt.The additive powder is generally an oxide of Ln, where Ln is a rare earth selected from the group consisting of Nd, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and a combination thereof. in the generally the oxide addition is in an amount in the range of about 1 to about 20%, often from about 2 to about 5%, based on the volume of yttrium or lanthanum oxide or a combination of it, used. The specific additional amount is empirically be Right.

Wenn erwünscht, kann ein teilchenförmiger anorganisher Vorläufer der umzusetzenden Oxide benutzt werden. Der Vorläufer sollte sich unter Bildung des Oxids und von Nebenproduktgas/en vollständig zersetzen, so daß keine Verunreinigungen in der umgesetzten Masse zurückbleiben. Bariumcarbonat ist ein brauchbarer Vorläufer für Bariumoxid. Der Vorläufer sollte in einer Menge eingesetzt werden, die ausreicht, das jeweilige Oxid in der erforderlichen Menge zu erzeugen.If desired, a particulate inorganic precursor can be used of the oxides to be used. The forerunner should be complete with formation of the oxide and by-product gas / s decompose so that no impurities in the converted mass stay behind. Barium carbonate is a useful precursor for Barium oxide. The precursor should be used in an amount sufficient to add the respective oxide in the required amount produce.

Die an der Umsetzung teilnehmenden Oxide oder deren Vorläufer soll ten daher von einer Größe sein, die das Stattfinden der Reaktion gestattet. Im allgemeinen werden diese Pulver in dem Teilchen größenbereich benutzt, in dem sie im Handel erhältlich sind, der üblicherweise von unter einem µm bis zu etwa 100 µm reicht. Die Pulver sollten frei sein von großen harten Aggregaten, d. h. sol chen mit merklich oberhalb von 100 µm in der Größe, die das Ver mischen überdauert haben und einen genügenden Kontakt der Reak tanten für befriedigende Reaktionsraten verhindern könnten.The oxides participating in the implementation or their precursors should should therefore be of a size that the reaction takes place allowed. Generally these powders are in the particle size range in which they are commercially available, the usually ranges from less than one micron to about 100 microns. The Powders should be free from large hard aggregates, i.e. H. sol chen with noticeably above 100 µm in size, which the Ver mix survived and enough contact the reak could prevent aunts for satisfactory response rates.

Die matrixbildenden Pulver und der Zusatz werden unter Bildung einer Mischung vermengt, die vorzugsweise zumindest im wesent lichen gleichförmig ist, um ein Reaktionsprodukt zu bilden, das zumindest im wesentlichen gleichförmig ist. Das Vermischen der Pulver kann mit einer Reihe üblicher Techniken erfolgen, wie z. B. Kugelmahlen.The matrix-forming powders and the additive are formed a mixture, which is preferably at least essentially is uniform to form a reaction product that is at least substantially uniform. Mixing the Powder can be made using a number of common techniques, such as e.g. B. Ball milling.

Die Mischung der matrixbildenden Pulver und des Zusatzes wird um gesetzt, um das erfindungsgemäße Reaktionsprodukt zu erhalten. Die Umsetzung erfolgt in einer oxidierenden Atmosphäre im allge meinen bei einer Temperatur im Bereich von mehr als etwa 800°C bis unterhalb des Schmelzpunktes der Metalloxide. Häufig liegen die Reaktionstemperaturen im Bereich von etwa 850 bis 1000°C oder von etwa 900°C bis 950°C. Die Reaktionszeit wird empirisch bestimmt. Im allgemeinen wird das Reaktionsprodukt in einer oxi dierenden Atmosphäre auf etwa Raumtemperatur abgekühlt. Im allge meinen ist die oxidierende Atmosphäre, d. h. die Atmosphäre zum Ausführen der Umsetzung ebenso wie die zum Abkühlen des Reaktions produktes, aus mindestens etwa 1 Vol.-% Sauerstoff und als Rest einem Gas zusammengesetzt, das keine merklichen nachteiligen Aus wirkungen auf das Reaktionsprodukt hat. Beispielhaft für solche Gase sind Stickstoff oder ein Edelgas, wie Argon oder Helium. The mixture of the matrix-forming powder and the additive is changed set to obtain the reaction product according to the invention. The reaction is generally carried out in an oxidizing atmosphere mean at a temperature in the range of more than about 800 ° C to below the melting point of the metal oxides. Often lie the reaction temperatures in the range of about 850 to 1000 ° C. or from about 900 ° C to 950 ° C. The response time becomes empirical certainly. In general, the reaction product in an oxi dative atmosphere cooled to about room temperature. Generally mine is the oxidizing atmosphere, i. H. the atmosphere for Perform the reaction as well as that to cool the reaction product, from at least about 1 vol .-% oxygen and the rest composed of a gas that has no noticeable adverse effects has effects on the reaction product. Exemplary for such Gases are nitrogen or an inert gas such as argon or helium.

Vorzugsweise ist die oxidierende Atmosphäre aus Sauerstoff oder Luft zusammengesetzt. Im allgemeinen hat die oxidierende Atmosphä re etwa Atmosphärendruck.The oxidizing atmosphere is preferably made of oxygen or Air composed. Generally the oxidizing atmosphere has re about atmospheric pressure.

Das Reaktionsprodukt ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Y_1-y(Ln)_xBa₂Cu₃O_7-y, La_1-x(Ln)_xBa₂Cu₃O_7-y und einer Kombination davon, wobei x im Bereich von etwa 0,01 bis 0,2 und y im Bereich von 0 bis etwa 1 liegt. Häufig liegt beim Reaktionsprodukt x im Bereich von etwa 0,02 bis 0,05 und y im Bereich von 0 bis etwa 0,7.The reaction product is selected from the group consisting of Y _{1- y} (Ln) _x Ba₂Cu₃O _{7- y} , La _{1- x} (Ln) _x Ba₂Cu₃O _{7- y} and a combination thereof, where x is in the range from about 0.01 to 0 , 2 and y ranges from 0 to about 1. Frequently, the reaction product x is in the range from about 0.02 to 0.05 and y in the range from 0 to about 0.7.

Das Reaktionsprodukt wird zerkleinert, um das erwünschte sinter bare Pulver herzustellen. Die Zerkleinerung kann in einer üblichen Weise erfolgen, z. B. durch Mahlen. Im allgemeinen hat das sinter bare Pulver eine mittlere Teilchengröße im Bereich von weniger als 1 µm bis zu etwa 10 µm, häufig von etwa 0,1 µm bis etwa 5 µm oder von etwa 0,2 µm bis etwa 4 µm. Die mittlere Teilchengröße kann nach üblichen Techniken bestimmt werden.The reaction product is crushed to the desired sinter bare powder. The crushing can be done in a usual Way, z. B. by grinding. Generally it has sinter bare powder an average particle size in the range of less as 1 µm to about 10 µm, often from about 0.1 µm to about 5 µm or from about 0.2 µm to about 4 µm. The average particle size can be determined using standard techniques.

Beim Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein ausrich tendes Magnetfeld vorzugsweise bei Raumtemperatur auf das sinter bare Pulver angewandt, um es zumindest im wesentlichen längs sei ner bevorzugten Magnetisierungsachse auszurichten, die parallel oder senkrecht zur "C-Achse" verläuft. Im einzelnen wird sich das sinterbare Pulver längs der bevorzugten Magnetisierungsachse der Seltenen Erde des Zusatzes ausrichten. Das ausrichtende Mag netfeld wird auf das sinterbare Pulver angewandt, bevor es zu einem Preßling verarbeitet wird und vorzugsweise wird dieses Mag netfeld aufrechterhalten, während das Pulver zu einem Preßling verarbeitet wird. Im allgemeinen liegt das ausrichtende Magnet feld im Bereich von etwa 1 bis etwa 100 Kiloersted und wird empirisch bestimmt.When executing the method according to the invention, an align magnetic field preferably at room temperature on the sinter bare powder applied to be at least substantially longitudinal align your preferred magnetization axis that is parallel or perpendicular to the "C-axis". In detail will the sinterable powder along the preferred magnetization axis align the rare earth of the additive. The organizing mag Netfeld is applied to the sinterable powder before it is too a compact is processed and preferably this mag Maintain net field while the powder becomes a compact is processed. Generally the aligning magnet is located field in the range of about 1 to about 100 kiloersted and will determined empirically.

Es kann eine Anzahl üblicher Verfahren benutzt werden, um das sinterbare Pulver zu einem Preßling zu verarbeiten. So kann das sinterbare Pulver stranggepreßt, spritzgegossen, in einem Werk zeug gepreßt, schlickergegossen oder bandgegossen werden, um den Preßling erwünschter Gestalt herzustellen. Bei einem Verfahren kann ein ausrichtendes Magnetfeld auf das sinterbare Pulver, häu fig in Form einer Schicht, in einer Presse angewandt werden, und das ausgerichtete Material kann gepreßt werden, vorzugsweise im Magnetfeld, um den Preßling herzustellen.A number of common methods can be used to do this to process sinterable powder into a compact. So it can sinterable powder extruded, injection molded, in one plant be pressed, slip-cast or band-cast around the To produce compact of desired shape. In one case can apply an aligning magnetic field to the sinterable powder fig in the form of a layer, applied in a press, and the aligned material can be pressed, preferably in Magnetic field to make the compact.

Bei einer anderen Technik wird das sinterbare Pulver in einer or ganischen Flüssigkeit, wie Heptan, dispergiert, um eine Auf schlämmung zu bilden, die dann in einem geeigneten Glühbehälter, wie einem Aluminiumoxid-Schiffchen angeordnet wird, woraufhin man ein ausrichtendes Magnetfeld auf die Aufschlämmung anwendet und dieses aufrechterhält, während die Flüssigkeit verdampft, so daß man den erfindungsgemäßen ausgerichteten Preßling in dem Behälter bildet, der dann geglüht wird, um das erfindungsgemäße Sinterprodukt zu bilden.In another technique, the sinterable powder is in an or ganic liquid, such as heptane, dispersed to an on to form slurry, which is then placed in a suitable annealing container, like an alumina boat, whereupon an aligning magnetic field is applied to the slurry and maintains this as the liquid evaporates, so that the aligned compact according to the invention in the Forms container, which is then annealed to the inventive To form sintered product.

Bei einer anderen Technik wird eine Aufschlämmung des sinterbaren Pulvers in üblicher Weise in einer porösen Form in einem ausrich tenden Magnetfeld schlickergegossen, wodurch man den erfindungs gemäßen ausgerichteten Preßling bildet.Another technique uses a slurry of the sinterable Powder in a conventional manner in a porous form in one orientation tendency magnetic field slip, whereby one fiction forms according to aligned compact.

Bei einer noch weiteren Technik wird eine Aufschlämmung des sin terbaren Pulvers in einem ausrichtenden Magnetfeld zu einem Band vergossen.In yet another technique, a slurry of the sin powder in an aligning magnetic field to form a tape shed.

Schmiermittel, Dispergiermittel, Binder oder ähnliche die Formung unterstützende Materialien, die bei der Herstellung des Preßlings brauchbar sind, können mit dem sinterbaren Pulver vermischt wer den. Solche Materialien sind an sich bekannt und können in übli cher Weise benutzt werden, wobei die jeweilig einzusetzende Menge empirisch bestimmt wird. Im allgemeinen sind diese Materialien organischer Natur, die sich beim Erhitzen auf relativ geringe Temperaturen, vorzugsweise unterhalb von 500°C, zersetzen oder die verdampfen, wobei kein merklicher Rest zurückbleibt. Die das Formen unterstützenden Materialien sollten die magnetische Aus richtung des sinterbaren Pulvers gestatten und sie sollten keine merkliche nachteilige Auswirkung auf das erfindungsgemäße Verfah ren haben.Lubricants, dispersants, binders or the like forming supporting materials used in the manufacture of the compact can be mixed with the sinterable powder the. Such materials are known per se and can be in general cher be used, the amount to be used in each case is determined empirically. Generally these are materials organic in nature, which when heated to relatively low Decompose temperatures, preferably below 500 ° C or which evaporate leaving no noticeable residue. The the Form supporting materials should be the magnetic off direction of the sinterable powder and they should not noticeable adverse effect on the inventive method have.

Der Preßling sollte eine Dichte haben, die mindestens ausreicht, den erfindungsgemäßen Sinterkörper herzustellen. Vorzugsweise hat er eine Dichte von mindestens etwa 45% seiner theoretischen Dich te, um die Verdichtung während des Sinterns zu fördern.The compact should have a density that is at least sufficient to produce the sintered body according to the invention. Preferably he has a density of at least about 45% of his theoretical you to promote densification during sintering.

Das Sintern des Preßlings erfolgt in einer oxidierenden Atmosphä re, die bei etwa Atmosphärendruck vorliegt. Die oxidierende Atmosphäre sollte zumindest ausreichend oxidierend sein, um einen Sinterkörper zu bilden, bei dem die Sauerstoffkomponente einen Wert von mindestens etwa 6,0 hat. Im allgemeinen enthält die Sinteratmosphäre mindestens etwa 1 Vol.-% Sauerstoff, und der Rest der Atmosphäre sollte ein Gas sein, das keine merkliche nach teilige Wirkung auf das Sinterprodukt hat. Beispielhaft für sol che Gase sind Stickstoff oder ein Edelgas,wie Argon oder Helium. Am bevorzugtesten ist die Sinteratmosphäre aus Sauerstoff zusam mengesetzt.The compact is sintered in an oxidizing atmosphere re, which is at about atmospheric pressure. The oxidizing Atmosphere should at least be sufficiently oxidizing to avoid Form sintered body in which the oxygen component Has a value of at least about 6.0. Generally, the Sintering atmosphere at least about 1 vol .-% oxygen, and the The rest of the atmosphere should be a gas that is not noticeable after has partial effect on the sintered product. Exemplary for sol gases are nitrogen or an inert gas such as argon or helium. The sintering atmosphere is most preferably composed of oxygen set.

Das Sintern erfolgt bei einer Temperatur im Bereich von etwa 900°C bis unterhalb der Schmelztemperatur der Oxidbestandteile des Kör pers. Im allgemeinen liegt die Sintertemperatur im Bereich von etwa 900 bis etwa 1000°C und üblicherweise im Bereich von etwa 950 bis etwa 975°C. Die jeweilige Sintertemperatur wird empirisch bestimmt, und sie hängt hauptsächlich von der Teilchengröße, der Dichte des Preßlings und der im Sinterprodukt gewünschten End dichte ab. Im allgemeinen erzeugen höhere Sintertemperaturen Sin terkörper mit größerer Dichte und größerer Korngröße.Sintering takes place at a temperature in the range of approximately 900 ° C to below the melting temperature of the oxide components of the body pers. In general, the sintering temperature is in the range of about 900 to about 1000 ° C and usually in the range of about 950 to about 975 ° C. The respective sintering temperature is empirical determined, and it mainly depends on the particle size, the density of the compact and the end desired in the sintered product seal off. Generally, higher sintering temperatures produce Sin body with greater density and larger grain size.

Die Sinterzeit kann variieren und wird empirisch bestimmt. Längere Sinterzeiten ergeben im allgemeinen Sinterkörper mit größeren Körnern. Im allgemeinen liegt die Sintertemperatur im Bereich von etwa 2 bis etwa 8 Stunden. The sintering time can vary and is determined empirically. Longer Sintering times generally result in sintered bodies with larger ones Grains. In general, the sintering temperature is in the range from about 2 to about 8 hours.

Der Sinterkörper wird in einer oxidierenden Atmosphäre allgemein bei etwa Atmosphärendruck mit einer Geschwindigkeit gekühlt, die zu dem erfindungsgemäßen supraleitenden Körper führt. Das Abkühl schema kann variieren und wird empirisch bestimmt. Im allgemeinen enthält die oxidierende Atmosphäre beim Abkühlen mindestens etwa 20 Vol.-% Sauerstoff und das Restgas sollte keine merkliche nach teilige Wirkung auf das supraleitende Produkt haben. Vorzugsweise ist die oxidierende Atmosphäre Luft, noch bevorzugter jedoch ist Sauerstoff.The sintered body becomes common in an oxidizing atmosphere cooled at about atmospheric pressure at a rate that leads to the superconducting body according to the invention. The cool down scheme can vary and is determined empirically. In general contains at least about the oxidizing atmosphere when cooling 20 vol .-% oxygen and the residual gas should not be noticeable after have partial effect on the superconducting product. Preferably the oxidizing atmosphere is air, but is more preferred Oxygen.

Während des Abkühlens, im allgemeinen bei einer Temperatur im Be reich von etwa 700°C bis etwa 400°C, sollte der Sinterkörper mit einer Geschwindigkeit abgekühlt werden, die ausreicht, die ortho rhombische Kristallstruktur in einer Menge zu bilden, die zumin dest ausreicht, den supraleitenden Körper zu erzeugen. Im allge meinen wird in diesem Temperaturbereich von etwa 700°C bis etwa 400°C zusätzlicher Sauerstoff in den Körper eingebaut. Es sollte genügend Sauerstoff in den Körper eingebaut werden, um die Bil dung der erforderlichen orthorhombischen Kristallstruktur zu ge statten.During cooling, generally at a temperature in the loading the sintered body should range from about 700 ° C to about 400 ° C be cooled at a speed sufficient to achieve the ortho to form rhombic crystal structure in an amount that at least least is sufficient to produce the superconducting body. Generally will mean in this temperature range from about 700 ° C to about 400 ° C additional oxygen built into the body. It should enough oxygen to be built into the body to make the bil the required orthorhombic crystal structure equip.

Das Abkühlen des Körpers von etwa 400°C kann rascher geschehen, nicht jedoch so rasch, daß ein Zerbrechen des Körpers durch ther mischen Schock erfolgt. Der Körper wird üblicherweise auf Raum temperatur, d. h. auf etwa 20 bis etwa 30°C abgekühlt. Das erfin dungsgemäße Verfahren hat keine merkliche Auswirkung auf die Men gen der anderen (angenommen Sauerstoff) Bestandteile des Körpers.The body can cool down from around 400 ° C more quickly, not so quickly, however, that ther mix shock occurs. The body is usually on space temperature, d. H. cooled to about 20 to about 30 ° C. That invented The method according to the invention has no noticeable effect on the menu against the other (assumed oxygen) components of the body.

Der Sinterkörper und der erhaltene supraleitende Körper haben die gleiche Dichte oder Porosität. Der Körper kann eine gewisse ge schlossene Porosität aufweisen und hat allgemein eine offene Poro sität. Vorzugsweise sind die Poren klein, vorzugsweise weniger als 1 µm und sie sind genügend im Körper verteilt, so daß sie keine merkliche nachteilige Auswirkung auf die mechanischen Eigen schaften haben. Die Porosität kann nach üblichen metallographi schen Techniken bestimmt werden, z. B. durch optisches Untersuchen eines polierten Querschnittes des Körpers.The sintered body and the obtained superconducting body have the same density or porosity. The body can have a certain ge have closed porosity and generally has an open poro sity. The pores are preferably small, preferably less than 1 µm and they are sufficiently distributed in the body that they no noticeable adverse effect on the mechanical properties have. The porosity can according to the usual metallographi techniques are determined, e.g. B. by optical examination a polished cross section of the body.

Unter geschlossener Porosität werden geschlossene Poren oder Hohlräume in Sinterkörper verstanden, d. h. Poren, die zur Ober fläche des Körpers hin nicht offen sind und die sich daher nicht in Kontakt mit der umgebenden Atmosphäre befinden. Im allgemeinen liegt die geschlossene Porosität im Bereich von 0 bis etwa 10 Vol.-%, vorzugsweise beträgt sie weniger als 5 oder sogar weniger als 1 Vol.-% des Körpers.Closed pores or closed porosity Understand voids in sintered body, d. H. Pores leading to the upper surface of the body are not open and are therefore not open in contact with the surrounding atmosphere. In general the closed porosity is in the range from 0 to about 10% by volume, preferably it is less than 5 or even less than 1 vol .-% of the body.

Unter offener Porosität werden Poren oder Hohlräume verstanden, die zur Oberfläche des Sinterkörpers hin offen sind und so die inneren Oberflächen für die umgebende Atmosphäre zugänglich ma chen.Open porosity means pores or cavities which are open to the surface of the sintered body and so the inner surfaces accessible to the surrounding atmosphere ma chen.

Der Sinterkörper sollte eine genügende Oberfläche haben, um die Herstellung des supraleitenden Körpers zu gestatten, und dies wird empirisch ermittelt. Im einzelnen sollte der Sinterkörper während des Abkühlens in einer oxidierenden Atmosphäre zumindest eine genügende Oberfläche zum Kontakt mit dem Sauerstoff haben, um die Bildung des supraleitenden Körpers zu gestatten. Im all gemeinen wird ein Teil der Oberfläche des Sinterkörpers durch seine offene Porosität gebildet. Für einen sehr dünnen Körper mag die offene Porosität nicht erforderlich sein. Im allgemeinen hat der erfindungsgemäße supraleitende Körper eine offene Porosität im Bereich von 0 bis etwa 20, häufig von etwa 2 bis etwa 20 oder von etwa 5 bis etwa 15 Vol.% des Körpers. Üblicherweise liegt die offene Porosität im Bereich von etwa 7 bis etwa 10 Vol.-% des Körpers.The sintered body should have a sufficient surface to the Allow manufacture of the superconducting body, and this is determined empirically. In particular, the sintered body at least while cooling in an oxidizing atmosphere have a sufficient surface for contact with oxygen, to allow the formation of the superconducting body. In all a part of the surface of the sintered body is mean by its open porosity formed. For a very thin body the open porosity may not be required. Generally has the superconducting body according to the invention has an open porosity in the range from 0 to about 20, often from about 2 to about 20 or from about 5 to about 15% by volume of the body. Usually lies the open porosity in the range from about 7 to about 10% by volume of the body.

Im allgemeinen ist der erfindungsgemäße supraleitende Sinterkör per aus Körnern zusammengesetzt, die scheibenartige irreguläre Platten oder Polygone sind, d. h. die Kanten der Platte sind irre gulär. Die Korngröße in der längsten Erstreckung beträgt im all gemeinen mindestens etwa 1 µm und sie kann in weitem Rahmen vari ieren, was hauptsächlich von der Größe des sinterbaren Pulvers und den Sinterbedingungen abhängt. Zum Beispiel kann die Korn größe in der längsten Erstreckung im Bereich von etwa 1 µm bis etwa 100 µm liegen. Häufig liegt die Korngröße in der längsten Richtung im Bereich von etwa 1 µm bis etwa 5 µm oder von etwa 2 µm bis etwa 5 µm oder von etwa 2 µm bis etwa 4 µm.In general, the superconducting sintered body according to the invention composed of grains, the disc-like irregular Plates or polygons, i. H. the edges of the plate are crazy gular. The grain size in the longest dimension is in space mean at least about 1 µm and it can vary widely ieren mainly due to the size of the sinterable powder and depends on the sintering conditions. For example, the grain size in the longest extension in the range from about 1 µm to about 100 microns. The grain size is often the longest Direction in the range of about 1 µm to about 5 µm or about 2 µm to about 5 µm or from about 2 µm to about 4 µm.

Die Orientierung der Körner im supraleitenden Körper hängt haupt sächlich von der Orientierung des sinterbaren Pulvers beim Ver fahren ab. Im allgemeinen, wenn sich das sinterbare Pulver mit seiner C-Achse parallel zum orientierenden Magnetfeld ausrichtet, dann sind im allgemeinen alle Platten im erhaltenen supraleiten den Körper zusammengestapelt. Wenn das Pulver sich mit seiner C-Achse senkrecht zum orientierenden Magnetfeld ausrichtet, dann können die Platten im erhaltenen supraleitenden Körper in irgend einer Richtung orientiert sein, d. h. sie können in 360 Grad ange ordnet sein, ausgenommen, daß die C-Richtung in einer gegebenen Ebene senkrecht zum orientierenden Magnetfeld verläuft.The orientation of the grains in the superconducting body depends on everything with regard to the orientation of the sinterable powder when ver start. Generally when the sinterable powder is mixed with aligns its C axis parallel to the orienting magnetic field, then in general all the plates in the superconductivity obtained the body stacked together. If the powder is with his Align C axis perpendicular to the orienting magnetic field, then can the plates in the superconducting body obtained in any be oriented in one direction, d. H. they can be viewed in 360 degrees be ordered, except that the C direction in a given Plane runs perpendicular to the orienting magnetic field.

Nach dem Stande der Technik waren die aus Y-123 und LA-123 erhal tenen Sinterkörper aus nicht ausgerichteten Körnern zusammenge setzt und auf eine Korngröße allgemein im Bereich von etwa 2 bis 3 µm beschränkt, da eine größere Korngröße zum Reißen des Mate rials beim Erhitzen führen würde. Im Gegensatz zum Stande der Technik hat der erfindungsgemäße supraleitende Körper eine merk liche anisotrope thermische Ausdehnung, da die Körner ausgerich tet sind. Es gibt daher keine Beschränkung hinsichtlich der Korn größe. Im allgemeinen können die Korngrenzen schwache Verbindun gen darstellen und den kritischen Strom vermindern. Da die Körner des erfindungsgemäßen supraleitenden Körpers relativ groß sein können, falls dieses erwünscht ist, kann dieser Körper weniger Korngrenzen haben, was den kritischen Strom verbessert.In the prior art, those from Y-123 and LA-123 were obtained sintered body composed of non-aligned grains sets and on a grain size generally in the range of about 2 to 3 µm limited, because a larger grain size for tearing the mate rials when heated. Contrary to the state of the The superconducting body according to the invention has a technology Liche anisotropic thermal expansion because the grains are aligned are. There is therefore no restriction on the grain size. In general, the grain boundaries can be weak links represent and reduce the critical current. Because the grains of the superconducting body according to the invention may be relatively large if this is desired, this body can do less Have grain boundaries, which improves the critical current.

Der erfindungsgemäße supraleitende Körper hat eine Zusammensetzung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Y_1-x(Ln)_xBa₂Cu₃O_7-y, La_1-x(Ln)_xBa₂Cu₃O_7-y und einer Kombination davon, wobei x im Be reich von 0,01 bis etwa 0,2 und y im Bereich von 0 bis etwa 0,3 liegt. Häufig liegt x im Bereich von etwa 0,02 bis etwa 0,05 und y im Bereich von 0 bis etwa 0,2. Die jeweiligen Werte von x und y werden empirisch bestimmt, und sie hängen hauptsächlich von dem jeweils erwünschten supraleitenden Körper ab.The superconducting body according to the invention has a composition selected from the group consisting of Y _{1- x} (Ln) _x Ba₂Cu₃O _{7- y} , La _{1- x} (Ln) _x Ba₂Cu₃O _{7- y} and a combination thereof, where x is in the range of 0.01 to about 0.2 and y ranges from 0 to about 0.3. Often, x ranges from about 0.02 to about 0.05 and y ranges from 0 to about 0.2. The respective values of x and y are determined empirically and depend mainly on the superconducting body desired in each case.

Der erfindungsgemäße supraleitende Körper weist die orthorhombi sche Kristallstruktur in einer Menge auf, die zumindest ausreicht, die erwünschte Supraleitfähigkeit zu ergeben. Im allgemeinen kann die Anwesenheit der orthorhombischen Phase durch Röntgendiffrak tions-Analyse, Elektronentransmissions-Mikroskopie oder Mikrosko pie mit polarisiertem Licht bestimmt werden. Der supraleitende Körper ist polykristallin.The superconducting body according to the invention has the orthorhombi the crystal structure in an amount that is at least sufficient to give the desired superconductivity. Generally can the presence of the orthorhombic phase by X-ray diffraction tion analysis, electron transmission microscopy or microsco Pie can be determined with polarized light. The superconducting Body is polycrystalline.

Die Supraleitfähigkeit des erfindungsgemäßen Körpers kann mit üblichen Techniken bestimmt werden. So kann sie durch Ausschluß magnetischen Flusses, den Meissner-Effekt demonstriert werden. Im allgemeinen hat der erfindungsgemäße supraleitende Körper eine Übergangstemperatur zum widerstandslosen Zustand, d. h. eine Tem peratur unterhalb der es keinen elektrischen Widerstand gibt, von mehr als etwa 77 K, vorzugsweise bei mindestens etwa 85 K und bevorzugter bei mehr als etwa 90 K.The superconductivity of the body according to the invention can with usual techniques can be determined. So it can by exclusion magnetic flux, the Meissner effect are demonstrated. In general, the superconducting body according to the invention has one Transition temperature to the non-resistance state, d. H. a tem temperature below which there is no electrical resistance, greater than about 77 K, preferably at least about 85 K and more preferably at more than about 90 K.

Der erfindungsgemäße supraleitende Körper ist brauchbar als Lei ter für Magnete, Motoren, Generatoren und Leitungen zur Leistungs übertragung.The superconducting body of the present invention is useful as a lei ter for magnets, motors, generators and cables for power transmission.

Die Erfindung wird weiter durch das folgende Beispiel veran schaulicht.The invention is further illustrated by the following example clear.

example

Eine Pulvermischung aus 18,06 g Y₂O₃; 7,65 g Er₂O₃; 47,72 g CuO und 78,94 g BaCO₃ wurde in Luft bei etwa Atmosphärendruck für 20 Stunden bei etwa 950°C umgesetzt. A powder mixture of 18.06 g Y₂O₃; 7.65 g Er₂O₃; 47.72 g CuO and 78.94 g BaCO₃ was in air at about atmospheric pressure for Implemented at about 950 ° C for 20 hours.

Das Reaktionsprodukt wurde dann zur Herstellung von Teilchen vier Stunden lang kugelgemahlen. Aus einer einzelnen BET-Oberflächen bestimmung des erhaltenen sinterbaren Pulvers wurde ein mittlerer Kristalldurchmesser für ein kugelförmiges Gebilde von etwa 0,97 µm errechnet, was eine Andeutung der relativen Größe ist.The reaction product then became particle four Ball-milled for hours. From a single BET surface The average sinterable powder obtained was determined Crystal diameter for a spherical structure of approximately 0.97 µm calculates what an indication of the relative size is.

Die Röntgendiffraktion ergab daß das Material einphasig ist.The X-ray diffraction showed that the material is single phase.

Aus der anfänglichen Mischung war bekannt, daß das Pulver aus Y_0,8Er_0,2Ba₂Cu₃O_7-y zusammengesetzt war und aus anderen Arbeiten war bekannt, daß O im Bereich zwischen etwa 6 und 7 liegt.From the initial mixture it was known that the powder was composed of Y _0.8 Er _0.2 Ba₂Cu₃O _{7- y} and from other work it was known that O is in the range between about 6 and 7.

Es wurden etwa 100 g sinterbaren Pulvers mit Heptan bei Raumtempe ratur gemischt, um eine Aufschlämmung zu bilden. Einige Tropfen eines organischen Materials, das unter der Handelsbezeichnung Sarkosyl-O vertrieben wird, wurde als Dispersionsmittel hinzuge geben.There were about 100 g of sinterable powder with heptane at room temperature mixed to form a slurry. Few drops of an organic material sold under the trade name Sarkosyl-O is sold as a dispersant give.

Die Aufschlämmung wurde in ein Aluminiumoxid-Schiffchen gefüllt und es wurde ein ausrichtendes Magnetfeld von etwa 40 Kiloersted auf die Aufschlämmung bei Raumtemperatur in Luft angewandt. Das Magnetfeld wurde für etwa 16 Stunden aufrechterhalten, während welcher Zeit die Flüssigkeit verdampft war. Dann ordnete man das Aluminiumoxid-Schiffchen mit dem erhaltenen Preßling in einem Aluminiumoxidrohr-Ofen an.The slurry was placed in an alumina boat and there was an aligning magnetic field of about 40 kiloersted applied to the slurry at room temperature in air. The Magnetic field was maintained for about 16 hours what time the liquid had evaporated. Then you arranged it Alumina boat with the compact obtained in one Alumina tube furnace.

Der Preßling wurde in strömendem Sauerstoff bei etwa Atmosphären druck bei einer Temperatur von etwa 950°C 10 Stunden gesintert. Den Sinterkörper kühlte man im Ofen in strömendem Sauerstoff bei etwa Atmosphärendruck auf Raumtemperatur ab. Das Abkühlen erfolg te mit einer Geschwindigkeit von etwa 20°C/h. Die Sauerstoff strömung betrug etwa 27 l/h (entsprechend 1 US-Fuß³/h).The compact was in flowing oxygen at about atmospheres pressure sintered at a temperature of about 950 ° C for 10 hours. The sintered body was cooled in the furnace in flowing oxygen about atmospheric pressure to room temperature. The cooling succeed te at a speed of about 20 ° C / h. The oxygen flow was approximately 27 l / h (corresponding to 1 US foot³ / h).

Der erhaltene supraleitende Sinterkörper wurde in Probestücke zerschnitten. The obtained superconducting sintered body was made into test pieces cut up.

Die Röntgendiffraktion einer Probe zeigte nur die Anwesenheit einer 123-Phase.The X-ray diffraction of a sample only showed the presence a 123 phase.

Die Röntgendiffraktions-Analyse der Probe zeigte, daß die Körner mit ihren c-Achsen senkrecht zur Richtung des Magnetfeldes wäh rend der Herstellung ausgerichtet waren. Dies ist die erwartete Ausrichtung für Er-123-Kristalle.The X-ray diffraction analysis of the sample showed that the grains with their c-axes perpendicular to the direction of the magnetic field during the manufacturing process. This is the expected one Alignment for Er-123 crystals.

Die Untersuchung polierter Proben durch Mikroskopie mittels pola risiertem Licht zeigte die Zwillinge innerhalb der Körner, die für die supraleitende Phase erwartet werden. Körner im Bereich von etwa 2 µm bis zu 50 µm in der längsten Erstreckung wurden gesehen. Viele der Körner hatten eine längste Erstreckung von etwa 10 bis 25 µm. Die Korndicken waren geringer, wobei viele Körner etwa 5 µm dick waren. Anisotrope Korngestalten, bei denen die C-Richtung dünner ist als die anderen beiden Richtungen, sind in 123-Materialien häufig.Examination of polished samples by microscopy using pola light showed the twins inside the grains that expected for the superconducting phase. Grains in the field from about 2 µm to 50 µm in the longest extension seen. Many of the grains had a longest extension of about 10 to 25 µm. The grain thicknesses were smaller, with many Grains were about 5 microns thick. Anisotropic grain shapes in which the C direction is thinner than the other two directions, are common in 123 materials.

Die Probe zeigte Supraleitfähigkeit bei 77 K, wie durch magneti schen Flußausschluß, den Meissner-Effekt, demonstriert wurde.The sample showed superconductivity at 77 K as by magneti river exclusion, the Meissner effect, was demonstrated.

Von anderen Arbeiten war bekannt, daß der supraleitende Sinter körper zusammengesetzt war aus Y_0,8Er_0,2Ba₂Cu₃O_7-y, wobei y etwa 0,2 oder weniger betrug und daß er eine offene Porosität von etwa 10 Vol.-% hat.From other work it was known that the superconducting sintered body was composed of Y _0.8 Er _0.2 Ba₂Cu₃O _{7- y} , where y was about 0.2 or less and that it has an open porosity of about 10 vol .-% .

Dieser supraleitende Körper ist brauchbar als Leiter für einen Magneten, Motor, Generator oder irgendeine andere Anwendung, wo ein Leiter für hohen Strom bei geringem Verlust erwünscht ist.This superconducting body is useful as a conductor for one Magnets, motor, generator or any other application where a high current, low loss conductor is desired.

Claims

1. A method for producing a superconducting sintered body comprising:
Creating a combination of matrix-forming powder of an oxide or a precursor therefor of Y and / or La, Ba and Cu, the metal oxide composition corresponding to the composition selected from the group consisting of YBa₂Cu₃O _{7- y} , LaBa₂Cu₃O _{7- y} and a combination thereof, where y ranges from 0 to about 1,
Creating an additive consisting essentially of an oxide or a precursor therefor of Ln, Ln being selected from the group consisting of Nd, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and a combination thereof,
Forming a mixture of the matrix-forming powders and the additive, the oxide of Ln being in the range from about 1 to about 20% by volume of the oxide of Y and / or La,
Reacting the mixture at a temperature in the range of more than about 800 ° C to below the melting point of the metal oxides to produce a reaction product which is selected from the group consisting of Y _{1- x} (Ln) _x Ba₂Cu₃O _{7- y} , La _{1- x} (Ln) _x Ba₂Cu₃O _{7- y} and a combination thereof, wherein x is in the range from about 0.01 to about 0.2 and y is in the range from 0 to about 1 and said precursor is below the reaction temperature decomposes to form the oxide,
Crushing the reaction product to form a sinterable powder,
Applying an aligning magnetic field to the sinterable powder to align it substantially along its preferred magnetization axis,
Processing the aligned material into a compact in which the sinterable powder is oriented essentially along its preferred axis of magnetization,
Sintering the compact in an oxidizing atmosphere at a temperature in the range from about 900 ° C. to below the melting point of the sinterable powder to form a sintered body with an open porosity of 0 to about 20% by volume of the body and
Cooling the body in an oxidizing atmosphere at a rate that results in a superconducting body.

2. The method of claim 1, wherein y ranges from 0 to about 0.7.

3. The method of claim 1, wherein the amount of oxide of Ln ranges from about 2 to about 5 volume percent of the oxide of Y and / or La.

4. The method of claim 1, wherein the sinterable powder an average particle size in the range of less than 1 µm (submicron) to about 10 µm.

5. The method of claim 1, wherein the mixture is in air is implemented.

6. The method of claim 1, wherein the reaction temperature tur in the range of about 850 to 1000 ° C.

7. The method of claim 1, wherein the targeting mag netfeld also on the sinterable powder during the Ver work is applied to a compact.

8. The method of claim 1, wherein the sintering in acid fabric is executed.

9. The method of claim 1, wherein the sintering temperature is in the range of about 900 ° C to about 1000 ° C.

10. The method of claim 1, wherein cooling in acid fabric is made.

11. The method of claim 1, wherein Ln is Er.

12. Superconducting polycrystalline body of a composition that is selected from the group consisting of Y _{1- x} (Ln) _x Ba₂Cu₃O _{7- y} , La _{1- x} (Ln) _x Ba₂Cu₃O _{7- y} and a combination thereof, wherein x im Range from about 0.01 to about 0.2 and y is in the range from 0 to about 0.3 and Ln is selected from the group consisting of Nd, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and one Combination thereof and the body has a grain size in the longitudinal direction of up to about 5 microns and has an open porosity of up to about 20 vol .-% of the body.

13. The superconducting body of claim 12, wherein x ranges from about 0.02 to about 0.05.

14. The superconducting body according to claim 12, wherein y ranges from 0 to about 0.2.

15. Superconducting body according to claim 12 with an open NEN porosity in the range of about 5 to 15 vol .-%.

16. A superconducting body according to claim 12, wherein the grain size in the longest direction in the range of about 2 µm is up to about 5 µm.

17. Superconducting body according to claim 12 with an over transition temperature to the resistance-free state of more than about 77 K.

18. Superconducting body according to claim 12, wherein Ln for He's standing.

19. Superconducting polycrystalline body consisting essentially of Y _{1- x} (Ln) _x Ba₂Cu₃O _{7- y} , wherein x is in the range from about 0.01 to about 0.05, y is in the range from 0 to about 0.2 and Ln is selected from the group consisting of Nd, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and a combination thereof and the body is composed of plates with irregular edges, the plates in the longest direction up to a length have about 5 µm and the body has an open porosity of up to about 20% by volume of the body.

20. Superconducting body according to claim 19, wherein Ln for Er stands.