高温超导体（HTS）自1987年被国内外的科学家们发现以来,一直是人们研究的热点和重点内容之一。单畴REBCO（其中RE是稀土元素,即Y、Gd、Sm、Nd等）超导材料,由于其具有高的临界转变温度（Tc>90K）、强的捕获磁通密度（YBCO:Btr=17.24T,29K;GdBCO:Btr=17.6T,26K）、大的磁悬浮力（本实验室自行制备的REBCO（RE=Y,Gd,Sm）高温超导样品:FL>10N/cm2,77K,（FL,density of levitation force））以及良好的自稳定磁悬浮特性等优良的特点,使得其在微型强磁体、超导磁悬浮列车、超导电机以及超导体磁分离系统等高新技术领域有着广泛的应用前景和巨大的应用潜力。本文主要对低成本单畴GdBCO超导块材的制备方法和超导性能,以及对多晶样品的重新单畴化生长技术进行了较为系统的研究,主要包括以下四个方面的内容:（1）分别采用传统的顶部籽晶熔渗生长（TSIG）和改进后的TSIG两种方法制备出了单畴GdBCO超导块材,并对样品的宏观生长形貌、微观形貌、磁悬浮力、捕获磁通密度、临界转变温度、临界电流密度等性能做了进一步的分析;（2）通过在籽晶与固相层之间添加过渡层的装配方式,有效地抑制样品在生长过程中由于籽晶的缺陷而引起的随机成核现象,并进一步通过改进过渡层的形状成功地制备出纯c-轴生长的单畴GdBCO超导晶体,同时对所制备样品的超导性能进行了分析;（3）研究了 GdBCO样品在生长过程中由于Gd/Ba替换而产生的固溶体相的成分,并研究了通过在固相源先驱粉中掺杂不同比例的BaO粉体对单畴GdBCO超导块材超导性能的影响;（4）对未长成单畴的多晶GdBCO样品的重新单畴化技术进行了研究,并提出了一种简单有效的可回收利用失败样品的新方法。主要内容和结论如下:（1）介绍了提高顶部籽晶熔融织构生长（TSMTG）和顶部籽晶熔渗生长（TSIG）两种方法制备单畴GdBCO超导块材的物理思想和方法;研究了采用改进后的TSIG方法制备GdBCO超导样品的热处理程序对样品生长情况的影响。对传统的TSMTG方法进行了改进,提出了顶部籽晶金属氧化物熔融生长（TS-MOMG）单畴GdBCO超导块材的新方法,该方法是直接采用Gd203、BaO以及CuO三种纯金属氧化物的混合粉体作为先驱粉并经过熔融织构生长得到的单畴GdBCO超导块材,不需要再制备其它先驱粉体,节约了人力、物力资源,大大的降低了制备成本,同时也提高了单畴GdBCO超导块材的制备效率。对TSIG方法制备单畴GdBCO超导块材的生长温度窗口以及生长速率做了研究,确定了该晶体生长的最佳热处理程序,同时对传统的TSIG方法进行了改进,采用（Gd203+BaCu02）新固相源代替了传统的固相源粉体Gd211,并成功地制备出了单畴GdBCO超导块材。（2）对传统的TSIG方法和改进后采用新固相源制备的单畴GdBCO超导块材进行了对比。研究指出,由于采用改进后的TSIG方法制备的单畴GdBCO块材中生成了大量的纳米粒子,该粒子在样品中起到了磁通钉扎中心的作用,从而使得采用该方法制备的GdBCO样品的超导性能得到了大大的提高,磁悬浮力提高到了 31.50N,捕获磁通密度也达到了 0.30T,同时临界转变温度和临界电流密度也有所提高,并且在B-H曲线中出现了峰值效应,这表明了采用改进后的制备方法可以有效地提高样品的超导性能,同时由于在整个制备过程中只需要制备BaCuO2（011）一种先驱粉体,从而大大的缩短了制备时间,降低成本的同时也提高了生长效率,为GdBCO超导块材将来的实用化奠定了一定的基础。（3）在采用新固相制备GdBCO超导块材的基础之上,提出了一种步骤简单、制备周期短、易于样品完全生长的顶部籽晶熔融辅助熔渗法（TSMT-IG）,通过在NdBCO籽晶与固相坯块间添加熔融薄坯块过渡层,使籽晶先诱导薄坯块生长GdBa2Cu307-δ（Gd123）片层结构,即籽晶与熔融坯块够成了一个复合籽晶,可成功地诱导液相源渗入到多孔的固相坯块中,从而制备了高性能单畴GdBCO超导块材。研究表明,添加这种过渡层可以有效地抑制样品表面由于籽晶缺陷而出现的随机成核,同时研究了不同尺寸的熔融坯块过渡层的添加对GdBCO超导块材生长边界的影响,其在一定的程度上可以提高单畴样品的超导性能,同时该生长方法可以有效地提高NdBCO籽晶的利用率,从而达到了节约成本、提高制备效率的目的。（4）在TSMT-IG方法的基础上,提出了制备纯c-轴GdBCO超导块材的设想,并对该方法做了进一步的改进,通过对制备出的GdBCO超导样品的生长结构进行分析,发现采用合适的过渡层可以成功地制备出纯c-轴生长的单畴GdBCO超导块材,这为改进超导样品的结构提供了新的思路。（5）采用改进后的TSIG方法,通过在固相先驱粉体中掺杂不同含量的BaO来有效地抑制GdBCO超导样品中存在的由于Gd/Ba替换产生的高温固溶体,研究表明,在固相源先驱粉中添加0.5wt%～4wt%的BaO粉体均可以成功地制备出单畴形貌的GdBCO超导块材,并且当添加量在2wt%～4wt%之间时,均可以提高样品磁悬浮力、捕获磁通密度以及临界转变温度等的超导性能,这说明,在该掺杂比例范围内均可以有效地抑制Gd/Ba元素的替换,同时,使得样品中存在的Gd123超导相也得到了增加。（6）在添加不同含量BaO的方法基础上,首次设计出一种具有浓度梯度分布的固相先驱块,并且人为的制备出了在径向上具有温度梯度的大尺寸单畴GdBCO超导块材样品,并对样品的磁悬浮力做了分析。（7）介绍了一种对未长成单畴的多晶REBCO样品的回收重新再生长成单畴样品的制备技术,这种制备方法简单,而且制备出的单畴样品的成功率在90%以上,超导性能与初次生长成功样品可以相比拟。该方法在最大程度上降低了REBCO超导块材的制备成本,对于REBCO高温超导块材今后在实验生活中的发展应用有着重大影响。