實用高溫超導材料由于它們在高溫(液氮溫區(qū))或高磁場條件下具備良好的無阻載流能力，在大規(guī)模輸配電、超強磁體、超導儲能裝置、超導發(fā)電機、變壓器和磁懸浮列車等領域有著廣泛的應用。高溫超導線帶材的制備是 21 世紀具有經(jīng)濟戰(zhàn)略意義的高新技術。2008年，日本發(fā)現(xiàn)了一類新型鐵基超導體 LaFeAsO1-xFx，超導臨界轉(zhuǎn)變溫度 Tc達到 26 K，引起了全世界超導界極大的興趣。

　　在實際應用中，如繞制超導磁體、制造超導電纜等，都必須使用超導線帶材。因此，為了實現(xiàn)新型鐵基超導材料的應用，必須研發(fā)超導長線帶材的實用制備方法。但是，由于鐵基超導材料的機械性能相對比較堅硬且具有脆性，難以塑性變形加工。

　　根據(jù)目前的研究成果，鐵基超導線帶材的制備方法首選粉末裝管法(PIT， Powder-in-Tube)。PIT 法的具體流程是先在Ar氣氛下將起始粉末混合均勻后裝填在金屬管中，然后通過旋鍛、拉拔和軋制等冷加工工序?qū)⒔饘俟芩艹删€材或帶材，最后在保護氣氛下對已成型的線帶材進行熱處理，形成連接性能良好的超導線帶材。PIT 法通常分為原位法(In-Situ)和先位法(Ex-Situ)，兩者最大的區(qū)別是所用的起始粉末不同。原位法是將反應原料按合適化學計量比混合均勻后裝入金屬管中，而先位法是將已燒結(jié)合成的超導塊材研碎并混合均勻后作為填充粉即前驅(qū)熟粉。原位法的優(yōu)點是制備工藝簡便且不容易引入雜質(zhì)，但是原位法只能進行一次研磨混合，容易導致樣品成分不均勻，影響線帶材的最終性能，并且這種方法只能通過調(diào)整最終熱處理的溫度和時間來優(yōu)化材料的超導性能。而先位法可經(jīng)過多次混合和燒結(jié)得到反應更充分、致密度更高的超導相; 同時，先位法還可在多次燒結(jié)過程中選擇合適的包套材料和熱處理工藝，進一步提高線帶材的傳輸性能。目前，PIT 先位法已成為鐵基超導體實用化研究的重點，所制備的線帶材在4.2K和零場下臨界傳輸電流密度Jc超過105A /cm2，在10T高場下超過104A /cm2。

　　從工業(yè)應用方面來看，PIT 法也非常有吸引力，它所使用的材料成本低且塑性變形工藝簡單，容易實現(xiàn)大規(guī)?；a(chǎn)。目前PIT 法已在超導線帶材的制備上獲得廣泛應用，實現(xiàn)了千米量級的商業(yè)超導長線的制備。

　　粉末裝管法工藝中，鐵基超導粉末的制備是關鍵的一個環(huán)節(jié)。一般是將高純度的起始原料按一定化學計量比混合后直接固相燒結(jié)而成。由于鐵基超導材料容易在空氣中發(fā)生氧化反應，為了降低粉末中的含氧量，起始原料的配比、研磨、混合和燒結(jié)等都必須在手套箱中或 Ar保護氣氛下進行。一般采用高能球磨法破碎和混合鐵基超導體的起始原料，中間可重復多次研磨; 將混合均勻后的起始原料置于密閉石英管或金屬管中，通入一定氣氛的氬氣，在 800～1200℃ 高溫燒結(jié)后得到性能良好的超導粉末。在鐵基超導粉末的合成過程中需要注意一些關鍵問題，比如元素配比、氧含量的控制和熱處理優(yōu)化等。