中国科学院大学：10³–10⁴℃/s超快焦耳烧结在20s内实现BaK122500-600℃低温高纯成相

本文研究了超快焦耳加热技术（UJH）在Ba1-xKxFe2As2（BaK122）铁基超导前驱体制备中的应用。背景方面，传统炉烧制备BaK122面临钾挥发、反应复杂、能耗高等问题。研究目的为探索UJH在低温、短时条件下实现高纯成相的可行性。结论表明，在500-600℃、20秒的UJH条件下，BaK122可快速形成高纯相，升降温速率达10³-10⁴℃/s；超过900℃时钾挥发导致相分解和性能下降。最佳样品（500-600℃）超导转变温度约38K，6T下临界电流密度达0.8MA/cm²；与传统900℃、35小时炉烧相比，能耗降低三个数量级。该工作揭示了UJH制备含挥发性元素超导体的工艺窗口，为低能耗快速制备提供新路径，但放大中需解决温度梯度、钾保持等问题。