CN1027937C - 氧化物超导导线及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生产氧化物超导导线的方法，其生产工序包括在氧化物超导材料与氧化金属支撑芯杆之间形成一层非氧化金属层，以便防止氧化物超导材料中所含的氧被氧化金属支撑芯杆夺走，从而得到一种超导导线，另外还包括将超导导线加热以形成氧化物氧导体的工序。

Description

本发明是关于但又不限于一种生产氧化物超导导线的方法以及用这种方法制做的氧化物超导导线，这种导线可以用作输电电缆或超导磁力线圈这一类产品。在本说明书中，“超导导线”一词是指一种超导电线以及形状相似的超导丝或带。

近来，各种氧化物超导材料不断被发现，它们具有很高的临界温度（Tc），在这个温度下材料从一般正常导电状态转变到一种超导状态，由于这种氧化物超导材料的临界温度比一般合金或金属间化合物超导材料要高一些，因此氧化物超导材料被认为是实际使用中更有发展前途的超导材料。

但是，这种超导材料是由陶瓷制做的超导材料组成的，因此这种材料很脆、容易产生裂纹。所以就想在生产由氧化物超导材料构成的超导导线的时候，可以将粉末状的氧化物超导材料加到导线金属的外层上做为导线的一部分，然后整个金属外层进行减径，接着再进行热处理。

不过，在上述这种方法中，由于氧化物超导材料粉末是处于这样一种状态下，它的表面要同金属外层的金属部分相接触，而这些金属是氧化金属，如铜、铜合金或不锈钢等，这些氧化金属会把超导材料中的氧夺走并且在热处理的时候受到氧化。其结果是，超导材料粉末与氧化金属相接触的地方将会缺氧，从而使得到的超导导线出现临界 温度和临界电流密度降低的问题。

因此，本发明的目的就是要提供一种生产氧化物超导导线的方法以及用这种方法所生产的氧化物超导导线，这种导线可以加强和保护超导材料部分，不会出现超导导线性能降低，尤其是在临界温度和临界电流密度这些方面的性能降低。

本发明的一个推荐实施例就是想提供一种生产氧化物超导导线的方法，在这种方法中要在氧化物超导材料与氧化金属支撑之间形成一层非氧化金属层，以避免氧化物超导材料中的氧被氧化金属夺走，这样得到的超导材料再进行加热以形成一种氧化物超导导线。

本发明的另一个推荐实施例是要提供一种用上述方法生产的氧化物超导体。

由于按照本发明的方法制做的氧化物超导导线是连续不断的并且具有良好的超导性能，所以它可以被用做输电电缆或超导磁力线圈。

在本发明中，“氧化物超导材料”一词是包含有氧化物超导体元素的材料，比如碱土金属氧化物，周期表中第Ⅲa类的元素以及铜的氧化物等都包括在内。作为碱土金属元素的例子有：Be，Sr，Mg，Ba和Ra。这些碱土金属元素在作为材料使用时，都是以一种化合物的粉末形式，比如碳酸盐、氧化物、氯化物、硫化物或氟化物或者合金粉末。

作为周期表中第Ⅲa类元素的例子包括：Sc，Y，La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb和Lu。周期表中第Ⅲa类的这些元素在用作材料的时候可以是一种化合物的粉末状，比如碳酸盐，氧化物，氯化物，硫化物或氟化物的粉末，或者是一种合金的粉末。

铜的氧化物包括CuO，Cu₂O，Cu₂O₃及Cu₄O，这些都可以以粉末状态加以使用。

如果将上面所讲的超导材料所构成的氧化物超导体用下列成分方程式来表示，即得：

AxByCu_zO_9-δ

式中A表示周期表中第Ⅲa类元素，B表示碱土金属氧化物元素。x，y，z和δ分别代表一个典型的范围，如0.1≦x≦2.0;1≦y≦3;1≦z≦3;以及0≦δ≦7。在Y-Ba-Cu-O系列中，将形成正交（斜方）晶系，并且最好取x＝1，y＝2，z＝3，2＜δ＜3，在（La_2-xMx）CuO₄系列中，典型值为0＜x＜0.3，最好取x＝0.15，其中M可包括Be，Sr，Mg，Oa，Ba以及Ra。

在制做一种超导材料的时候，可以选用上述碱土金属氧化物元素和周期表中第Ⅲa类元素中的一种或几种，比如，可以制做这样一种材料的粉末，它所用的超导原材料是La-Sr-Cu-O，Y-Ba-Cu-O，La-Yb-Ba-Cu-O系列或者是La-Yb-Ba-Sr-Cu-O系列。

此外，当超导材料粉末中含有碳酸盐或碳的成分时，这种粉末可以进行预先锻烧以便对粉末所含有的碳酸盐或碳进行热分解，从而使其以碳化物的形式沉积在外层材料的内表面上。这种预先锻烧最好是在这样一种条件下进行，即锻烧温度要低于生产氧化物超导材料时的加热温度，一般应在500℃-900℃之间，最好是在650℃-750℃范围内，锻烧的时间约为1-10小时。如果在锻烧以后进 行分析的结果表明粉末中还有碳酸盐或碳的成分，那么粉末要再次进行锻烧。因为预先锻烧可以避免超导材料的加工性能由于碳的存在而受到抑制，同时也可以减少在减径过程中产生烧毁之类的事故，所以可以很容易地得到连续不断的细长导线或带材。

在通过上述方法将超导材料粉末中所含的碳成分去除掉以后，超导材料粉末最好进行一次短时间的锻烧。这一短时间锻烧要在下列条件下进行：加热温度在大约500-950℃之间，最好在850-950℃范围内，锻烧时间约为1小时到30小时。这次锻烧会使粉末中所含的碱土金属元素的氧化物、周期表中第Ⅲa类元素的氧化物和铜的氧化物之间产生部分的反应，因而使至少一部分粉末转变成一种具有超导性能的氧化物。

在将这样得到的粉末充分研磨，颗粒均匀以后，就可以在本发明中用于氧化物超导材料的加工。

在本发明中，用作氧化金属的长条支撑的材料可以是Cu，Cu合金，高熔点金属，如Ta，Nb和Mo以及不锈钢，这一支撑材料还有一个目的，那就是便于超导材料的加工，使超导体得到保护和/或加强。

在氧化物超导材料与氧化金属支撑之间，用作非氧化金属层的材料包括Ag，Au，Pt，Ru，Rh，Pd，Os和Ir等贵金属以及贵金属的合金，如Ag合金和Au合金等。

在超导氧化物材料与氧化金属支撑相互结合以前，要在氧化金属支撑的内表面和/或外表面与氧化物超导材料之间形成一层非氧化金属层，形成这一非氧化金属层的方法可以是一种表面处理方法如电镀、成膜技术如化学蒸汽喷镀（CVD），蒸汽喷镀，阴极溅镀或浸 镀，或者用贵金属带缠绕或用贵金属管包覆的方法。也可以用上述各种方法中的任何一种方法在一个超导氧化物材料模压产品的外表面上形成一层非氧化金属层，接着，通过这个非氧化金属层使氧化金属支撑与这个模压产品相结合。接着，用上述方法在超导氧化物材料与氧化金属支撑之间所形成的非氧化金属层要在氧气气流中进行热处理，处理的温度是氧化物的扩散温度，一般为700-1100℃左右，最好在大约800-1100℃之间，热处理的时间约为1-300小时，最好为1-100小时左右。

尽管从室温升到上述锻烧温度的升温速度可能会超过500℃/小时，但一般都在大约200℃/小时以下，最好是大约50-100℃/小时。

在升温速度小于200℃/小时左右的情况下，可以在防止热应力引起的裂纹方面取得很好的效果。另一方面，从锻烧温度冷却到室温的降温速度一般都小于200℃/小时左右，典型的情况是小于100℃/小时左右，最好在20-50℃/小时之间。当降温速度大于200℃/小时左右时，由于热应力所引起的裂纹就难以防止。

当锻烧的材料冷却时，要在某一温度范围内保持一定的时间，在这段时间里氧化物超导体组成元素的晶粒从立方（等轴）晶系转变成正交（斜方）晶系，接着材料冷却到室温，从而使结晶组织转变为具有超导性能的斜方晶系，这样就得到了临界温度高、临界电流密度大的氧化物超导体。在Y-Ba-Cu-O系统中，通过将氧化物超导体在大约400°-500℃温度下保持大约5-48小时，其结晶组织将转变为斜方晶系。

下面简要说明附图。

图1所示是本发明的一个推荐实施例的示意图;

图2所示是按图1方法生产的超导导线的断面图;

图3所示是图2中的超导导线的一种改进型式的断面图;

图4所示是本发明另一个推荐实施例中所用组成元件的断面图;这一组成元件包括一个造型产品和一个非氧化金属层;

图5所示是组成元件组合后的断面图，这一组合体是将图4所示的组成元件外面包以一个氧化金属管;

图6所示是上述组合体减径后的断面图，就是把图5中的组合体进行减径所得到的形状。

图7所示是一导线的断面图，它是在图6所示的减径的组合体外面包以一层管状的稳定材料而得到的;

图8所示是减径的导线的断面图，它是将图7所示的导线进行减径后得到的。

下面参照附图按照一某一些实施例来说明本发明，但是，本发明并不局限于这些实施例。

图1所示是实现本发明的方法所用装置的示意图。在图1中，编号10表示一台四方向轧机;编号11表示一座感应加热器，而编号12是一台卷取机。在四方向轧机10的一侧装有一个漏斗13。

漏斗13下端的出料口位于四方向轧机轧辊的旁边，以便供送超导氧化物材料粉末15，这种粉末是从漏斗13流出落在通过轧机的导线表面上。

粉末材料15是一种混合粉末，用上述周期表中第Ⅲa类元素中的一种或几种元素或在用周期表第Ⅲa类元素的一种或几种化合物（如氧化物的粉末，氯化物的粉末或碳酸盐的粉末），上述碱土金属 中的一种或几种元素或者这些碱土金属元素的一种或几种化合物，以及铜的一种氧化物如CuO，按照一定的比例混合起来，或者是把混合的粉末在大约500-700℃温度下加热而得到的锻烧粉末。粉末材料15也可以是由前面所生产的超导氧化物粉末与上述粉末混合而成。

在使用图1所示的装置来实现本发明的方法，生产超导导线的时候，要使用一种加强用的芯杆材料20，这一芯杆用作为一种氧化金属支撑，它是用Cu，Cu合金，高熔点金属如Ta，Nb，Mo或者不锈钢制成的，并且要通过采用表面处理方法如电镀方法在芯杆20的表面上形成一层非氧化层21，这一非氧化层是贵金属，如Ag，Au，Pt，Ru，Rh，Pd，Os或Ir，或者是Ag或Au的合金。这一非氧化层21可以用成膜方法，如化学蒸汽喷镀（CVD），蒸汽喷镀或阴极溅镀，或者采用贵金属带缠绕或用贵金属管包覆的方法来形成，如前所述。

支撑20是一根细长的加强用的芯杆材料，它外面有一层非氧化层21，这一支撑芯杆20被喂入四方向轧机10中，同时从漏斗13向非氧化层21的表面供送粉末材料15，通过四方向轧机10的压轧而生产出一根超导导线，在导线的非氧化层21外面形成一层经压轧的粉末层22。

这样得到的导线被送入一个大家熟悉的感应加热器11中，加热器内保持氧化气氛，从而使通过的导线在氧化气流中进行加热。在感应加热器11中，被压轧的粉末层22在氧化气流中进行热处理，加热温度约为700-1100℃，热处理时间约为1-100小时，从而在压轧的粉末层中形成了一个超导层，得到一根超导导线。在这 具有上述结构的超导导线C可以用下面所讲的方法来生产。在一个芯杆材料20外面加上一层非氧化金属层21，并且在一根金属管26的里面加上一层非氧化金属层25，在准备好了以后，将具有非氧化金属层21的芯杆20同心地插入金属管26中，然后在非氧化金属层21与金属管26之间填上粉末材料。接着将上述这些材料进行减径，然后进行热处理以便使这些粉末材料变成为一种超导体，由于非氧化金属层21和25分别附在芯杆材料20的外面和金属管26的里面，所以不用担心粉末材料所含的氧在热处理过程中会被芯杆材料20和金属管26夺走，这样就可以保证得到足够量的超导层。

超导导线也可以这样来制做;先在金属管26的里面加上一层非氧化金属层25，然后在金属管只填入超导材料，接着将这些材料进行加热。

图4-图8所示的是本发明的第二个实施例。在这个实施例中，所用的原材料在已经去除了碳的成分并且在前面所讲的相同条件下进行过短时间锻烧以后要进行充分的研磨，使其颗粒均匀。颗粒大小一般要小于5微米左右，最好是在0.5微米到3微米之间。颗粒尺寸均匀的原材料被装入一个模子里，比如一个具有所要求形状的橡皮模子里，然后用液压机的压力进行成形，得到任何一种所要求形状的模压产品，比如圆柱形或其它形状如圆盘形等。图4所示是一种圆柱形的模压产品31。模压成型中所使用的橡皮模子最好是用柔性材料来制做，比如用天然橡胶或合成橡胶等。一种大家熟悉的液压机，如冷的液压机可以用来做为压力机使用。液压机的模压压力大小取决于粉末材料的成份和成份配比以及模压产品的尺寸大小，不过一般是在大

一热处理中，由于在氧化金属支撑20与超导体的粉末材料15之间加入一个非氧化层21，因此，粉末材料15中所含的氧不会被氧化金属支撑20吸收，并且粉末材料15发生反应的时候，成份比例保持一定，以得到一个超导层。

在热处理进行了一定时间以后，所生产出来的超导导线即由卷取机12卷起来。

用这种方法生产的超导导线，在其氧化金属支撑20外面覆盖着一个非氧化层21，因此粉末材料中所含的氧能够适当地产生一种超导物质，从而可以产生使用中希望有的足够量的超导层，这样就有可能得到一种具有临界电流密度大的、质量稳定的超导导线。此外，在氧化金属支撑20外面的那一层压轧的粉末层22在感应加热器11中进行热处理的时候是暴露在空气中的，因此氧气均匀地作用在粉末层的整个长度上，从而可以有效地生产出超导性能均匀的超导层。

上述结构的超导导线具有金属支撑芯杆20和外面包着的超导层，因此可以直接与其它导体相连接。

另外，也可以用管状支撑来代替上述的实心支撑20。在采用管状支撑的情况下，超导层是在管状支撑的外面以形成一根超导导线，这样，就允许在管状支撑中通以冷却剂，从里面来冷却这个超导体。

图3所示是图2中的超导导线的一种改进。这个超导导线C的结构是这样的，在上面所讲的那种导线B的外面包上一个氧化金属管26，这个金属管也用作是一种稳定材料，在它们之间有一个非氧化金属层25，金属管26与上述超导导线B的支撑20用同样材料制成，而非氧化金属层25的材质与超导导线B的非氧化金属层21所用材质一样。

约1.5-10吨/厘米²这个范围内，最好在大约1500-3500公斤/厘米²这个范围内。

接着，将上述的模压产品进行热处理，这一热处理是在氧气气氛中在大约800-1100℃温度下进行的，热处理的时间约为1-300小时。这一热处理可以使碱土金属元素和周期表中第Ⅲa类元素的氧化物与模压产品31中的铜的氧化物进行反应，从而整个地转变为一种比如象钙钛矿层那种形式的氧化物超导体。

这种模压产品31上再涂敷一层非氧化金属层31a，形成一种组合体。非氧化金属层31a可以根据上述的表面处理方法中的任何一种用非氧化金属层21同样的材料来制做。

把这样形成的一些元件组合起来构成一个组合体32，如图5所示，接着在外面包一个氧化金属管33，金属管的材料要比上面所讲的非氧化金属层31a所用材料硬一些，从而形成一个带外壳的组合体34。金属管33与非氧化金属层31a的维氏硬度差最好在Hv＝20～200左右这个范围内。这个带外壳的组合体34用大家已知的方法进行减径，以形成图6所示的这种形式的导线。在把一些具有非氧化金属层的模压产品31（图5中是7个这种产品）组合在一起象图5所示那样的时候：有一个具有非氧化金属层31a的模压产品31处于中心位置上，而其它（6个）具有非氧化金属层31a的模压产品31布置在中心位置上那个模压产品31的周围。制做氧化金属管33所用的材料可以根据非氧化金属层31a所用材料进行适当的选择。比如说，非氧化金属层31a是用不锈钢如18Cr-8Ni（JIS标准SUS304）或18Cr-12Ni-2.5Mo（JIS标准    SUS316）制做的，那么 氧化金属层33就可用一种Cu-Ni合金来制造。

随后，用一个隔层（图上未示出），如Ni和Ti做的隔层包在金属层33的外面，然后再包上用无氧紫铜等材料制做的稳定管37，如图7所示，接着进行拔丝过程以得到所需要的直径，拔制后即进行热处理，生产出氧化物超导导线38，如图8所示。在这种情况下，稳定管37的作用是有利于拔丝过程并且可以稳定最终得到的氧化物超导导线。用来制做稳定管37的材料包括一些大家所熟悉的加工性能良好的金属，如铜、铜合金和铝。热处理可以在下列条件下进行：加热温度可以大体上与模压产品31相同，而热处理的时间基本上与上面所讲的一样。这种拔制和热处理可以使几个模压产品31中的每一个都能得到均匀的减径和加热，从而得到一个小直径的超导导线。

由于这样得到的氧化物超导导线38包含有非氧化金属层31a，它包在每一根超导细导线31b的外面，这些非氧化金属层31a可以保证每一根超导细导线31b所含的氧不会被圆柱形氧化金属层夺走。因此，氧化物超导导线38能够使它所包含的超导细导线31b的良好超导性能得以保持，从而使整个导线具有良好的超导性能。

非氧化金属层21，25和31a的厚度应该足以防止氧化金属支撑把氧化物超导材料中的氧夺走。不过这一厚度主要还取决于径的的大小。在上面所讲的实施例中，非氧化金属层（Ag层）的厚度在减径以前一般是大于0.1毫米左右以便进行减径，并且厚度的上限是从生产成本考虑的，可以大于5毫米左右。在图3所示的实施例中中，非氧化金属层（Ag层）21，25在减径前的厚度为2毫米左 右。

在准备加强用的芯杆材料是在直径5毫米的Cu-Ni合金丝的表面上镀上一层厚5微米的Ag层。

将Y₂O₃粉末，BaCO₃粉末和CuO粉末混合起来，从而得到成分为YBa₂Cu₃O₇的材料，将所得到混合粉末加热到700℃保持3小时，然后加热到900℃进行12小时的锻烧。经过锻烧的材料进行研磨成为粉末。将这种粉末装入一个结构象图1所示的那样的漏斗中，接着将加强用的芯杆喂入四方向轧机中，使粉末材料落到加强用的芯杆表面上，经过压轧形成了一层压轧的粉末层。这样得到的导线被送入感应加热器中，同时以每分钟500CC的速度向感应加热器内吹氧气，从而连续不断地在压轧的粉末层外面产生一个氧气气流，此时，导线在900℃温度下热处理1.5小时，在压轧的粉末层中形成一个超导层，这样就得到一根超导导线。

所得到的超导导线在用液态氮冷却下来以后，表现出它已转变为超导状态，并且其临界电流密度为500安/厘米²。

实施例2

按照实施例1所采用的方法，用相同的材料制做导线，然后在900℃温度下，用实施例1中所用的相同条件对导线进行1.5小时的热处理。在导线冷却到室温的过程中，要允许有停顿，使其在大约500℃时保持大约24小时，以便使超导层的结晶组织从立方（等轴）晶系转变成正交（斜方）晶系。所用的合金丝是用Cu-10wt%Ni合金（按重量）制成的，锻烧材料粉末的粒度为5um微米左右，压轧的粉末层厚度约为2毫米。

所得到的超导导线具有的临界温度为91°K，在液氮温度下，在零磁场条件下的临界电流密度为500安/厘米²。

实施例3

将Y₂O₃，BaCO₃和CuO这几种粉末，按照Y∶Ba∶Cu∶O＝1∶2∶3∶7这样的比例进行混合，形成一种混合粉末。接着把所得到的混合粉末在700℃温度下锻烧3小时，然后在900℃温度下进行暂时锻烧12小时。随后将混合粉末研磨成细小颗粒的粉末，在橡皮模中加压成形，得到一个圆柱形的模压产品，其直径约为10毫米。

接着把所得到的模压产品插入一个银质管筒中，这一银管的直径约为15毫米，壁厚为2毫米，然后将模压产品的直径减小，得到一个直径约为4毫米的导线。

制做这样的导线7根，将一根导线放在中间，而其它6根围绕中间这一根布置形成一个组合体。接着，将这样的组合体插入一根用18Cr-8Ni不锈钢（JIS标准SUS304）制成的管中，钢管直径约为14毫米，壁厚0.5毫米，然后又插入一根外径约20毫米，壁厚2.5毫米的铜管中，形成一个组合体。随后将这一组合体进行拔制，使其直径减小到1.5毫米左右，然后进行热处理以得到一根多股的氧化物超导导线。热处理是在900℃温度下进行。处理时间为3小时。

这样得到的氧化物超导导线所测得的临界温度为91°K左右，在液氮温度下的临界电流密度约为500安/厘米²。已经发现，这种超导体具有良好的超导性能。

实施例4

在与实施例3相同的条件下，用同样的材料制做一根多股的导线，并且对导线进行拔制，然后在900℃温度下热处理3小时，在冷却的过程中，允许有所停顿，使导线在500℃温度下保持24小时，以便使超导材料的结晶组织从正方晶系转变成斜方晶系。在这个实施例中，锻烧粉末研磨后的粒度约为5微米，将粉末压力成形的液压机的压力为2500公斤/厘米²，银管和不锈钢管的维氏硬度分别为Hv＝30、150，并且超导导线各股之间的银层厚度为0.2毫米。

这样得到的超导导线的临界温度为89°K，在77°K温度下，在零磁场下的临界电流密度为500安/厘米²。

Claims (20)

1、一种生产氧化物超导导线的方法，该超导导线包括由公式AxByCu_zO_9-δ代表的氧化物超导体、沿导线延伸的氧化金属芯，以及形成在所述氧化金属芯表面上以防止氧原子通过的非氧化金属层；其中A是从Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Tm、Yb和Lu中选出的至少一种元素，B是从Be、Sr、Mg、Ca、Ba和Ra中选出的至少一种元素，且0.1≤x≤2.0；1≤y≤3，1≤z≤3，0≤δ≤7；所述氧化金属材料选自Cu、铜合金、Ta、Nb、Mo和不锈钢，非氧化金属层由选自Ag、Au、Pt、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、银合金和金合金的一种贵金属构成；所述方法包括下列步骤：

a)用选自电镀、化学蒸汽喷镀、蒸汽喷镀、溅镀、浸渡和包覆中的一种方法在所述氧化金属芯上形成所述非氧化金属层；

b)在所述已形成的非氧化金属层的外表面上形成一氧化物超导材料层以形成一导线；

c)在氧化气氛中对所述导线进行热处理，所用温度范围为约700～1100℃，时间为1～300小时，从而将所述氧化物超导材料层制成氧化物超导层。

2、如权利要求1的方法，其中，步骤（b）还包括下列步骤：

将所述氧化物超导材料加压粘接到所述非氧化金属层的外表面上以形成一压制粉末层。

3、如权利要求1的方法，进一步包括下列步骤;

混合含有一种碱土金属元素的粉末、含有元素周期表中Ⅲa类的一种元素的粉末，以及一种含有铜氧化物的粉末，以制备所述氧化物超导材料。

4、如权利要求3的方法，其中所述混合粉末的步骤包括下列步骤：

通过对混合好的粉末施加约1500-3500公斤/厘米²的液压压力，形成模压制品，以及研磨所述模压制品而形成作为所述氧化物超导材料的磨成粉状的物质。

5、如权利要求4的方法，其中，所述碱土金属粉末是一种碳酸盐，所述的周期表中Ⅲa类的一种元素的粉末是另一种碳酸盐，并且在所述研磨步骤及形成所述氧化物超导材料层的步骤（b）之间还包括一预先锻烧所述研磨过的物质的步骤，其目的是通过所述碳酸盐中碳的热分解来降低碳成分的含量，从而改善所述导线的加工性能。

6、如权利要求5的方法，其中，所述预先锻烧的步骤是在比氧化物超导材料生产时的加热温度低的温度下进行的。

7、一种生产氧化物超导导线的方法，该超导导线包括由公式AxByCu_zO_9-δ代表的氧化物超导体、沿导线延伸的氧化金属芯和氧化金属管，以及形成在所述氧化金属芯表面上防止氧原子通过的第一非金属层和形成在所述金属管内表面上的第二非金属层;其中A是从Sc、Y、La、Ce、Pr、Nb、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Tm、Yb和Lu中选出的至少一种元素，B是从Be、Sr、Ng、Ca、Ba和Ra中选出的至少一种元素，且0.1≤x≤2.0，1≤y≤3，1≤z≤3，0≤δ≤7;所述氧化金属材料选自Cu、铜合金、Ta、Nb、Mo和不锈钢，所述非氧化金属层由选自Ag、Au、Pt、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、银合金和金合金的一种贵金属构成;所述方法包括下列步骤：

a）用选自电镀、化学蒸汽喷锻、蒸汽喷镀、溅镀、浸镀和包覆中的一种方法在所述氧化金属芯的外表面上形成由所述第一非氧化金属构成的所述第一非氧化金属层;

b）在所述氧化金属管的内表面上形成由所述第二非氧化金属构成的第二非氧化金属层，起稳定材料的作用;

c）将其上形成有所述第一非氧化金属层的所述氧化金属芯同心地设置在其上形成有所述第二非氧化金属层的所述氧化金属管中;

d）将所述氧化物超导材料填装入所述第一非氧化金属层和所述第二非氧化金属层之间以形成一导线;

e）拔制所述导线;以及

f）在氧化气氛中对所述拔制过的导线进行热处理，所用温度范围为约700～1100℃，时间为约1～300小时，从而将所述氧化物超导材料形成一氧化物超导层。

8、一种生产氧化超导导线的方法，该超导导线包括由公式AxByCu_zO_9-δ代表的氧化物超导体、沿所述导线延伸的氧化金属管，以及形成在所述氧化金属管的内表面上防止氧原子通过的非氧化金属层，其中，A是选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Tm、Yb和Lu的至少一种元素，B是选自Be、Sr、Mg、Ca、Ba和Ra的至少一种元素，且0.1≤x≤2.0，1≤y≤3，1≤z≤3，0≤δ≤7;所述氧化金属材料选自Cu、铜合金、Ta、Nb、Mo和不锈钢;所述非氧化金属层由选自Ag、Au、Pt、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、银合金和金合金的一种贵金属构成，所述方法包括下列步骤：

a）用选自电镀、化学蒸汽喷镀、蒸汽喷镀、溅镀、浸镀和包覆中的一种方法在所述氧化金属管的内表面上形成所述非氧化金属层;

b）将一种氧化物超导材料填装入所述其上形成有非氧化金属层的氧化金属管以制备一导线;

c）拔制所述导线，以及

d）在氧化气氛中对所述拔制过的导线进行热处理，所用温度范围为约700-1100℃，时间为约1-300小时，从而形成一氧化物超导线芯。

9、如权利要求7或8的方法，进一步包括下列步骤：

混合含有一种碱土金属元素的粉末、含有元素周期表中Ⅲa类的一种元素的粉末，以及一种含有铜氧化物的粉末，以制备所述氧化物超导材料。

10、如权利要求9的方法，其中所述混合所述粉末的步骤包括下列步骤：

通过对混合好的粉末施加约1500-3500公斤/厘米²的液压压力，形成模压制品;以及研磨所述模压制品而形成作为所述氧化物超导材料的磨成粉状的物质。

11、如权利要求10的方法，其中，所述碱土金属粉末是一种碳酸盐，所述的周期表中Ⅲa类的一种元素的粉末是另一种碳酸盐，并且在所述研磨步骤及填装所述氧化物超导材料的步骤之间还包括一预先锻烧所述研磨过的物质的步骤，其目的是通过所述碳酸盐中碳的热分解来降低碳成分的含量，从而改善所述导线的加工性能。

12、如权利要求11的方法，其中，所述预先锻烧的步骤是在比氧化物超导材料生产时的加热温度低的温度下进行的。

13、一种生产氧化物超导导线的方法，该超导导线包括由公式AxByCu_zO_9-δ代表的氧化物超导体、沿所述导线延伸的超导构件以及形成在所述超导构件表面上以防止氧原子通过的非氧化金属层;其中，A是从Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Tm、Yb和Lu中选出的至少一种元素，B是从Be、Sr、Mg、Ca、Ba和Ra中选出的至少一种元素，且0.1≤x≤2.0，1≤y≤3，1≤z≤3，0≤δ-7;所述非氧化金属是由选自Ag、Au、Pt、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、银合金和金合金的一种贵金属构成，所述方法包括下列步骤：

a）压缩所述氧化物超导体和至少由包含所述氧化物超导体的组成元素的一种材料构成的粉末;

b）用选自电镀、化学蒸汽喷镀、蒸汽喷镀、溅镀和浸镀的一种方法将所述非氧化金属涂敷在所述模压芯杆制杆上;

c）按照步骤（a）和（b）形成多个模压制件;

d）将步骤（c）中得到的模压制件平行地捆在一起形成一组合件;

e）形成一由一种氧化金属构成的加强层，该加强层包覆所述组合件并比所述非氧化金属硬一些，用所述氧化金属涂敷所述模压制件的组合件制成一导线;

f）拔制所述导线形成所述非氧化金属层，从而形成一拔制导线;

g）在氧化气氛中对拔制导线进行热处理，所用温度范围约为700～1100℃，时间为1～300小时，从而形成所述超导构件。

14、如权利要求13的方法，进一步包括下列步骤：

混合含有一种碱土金属元素的粉末、含有元素周期表中Ⅲa类的一种元素的粉末，以及一种含有铜氧化物的粉末，以制备所述氧化物超导材料，而所述氧化金属是选自Cu、铜合金、Ta、Nb、Mo和不锈钢中的一种材料。

15、如权利要求14所述的方法，其中所述混合所述粉末的步骤还包括以下步骤：

通过对混合好的粉末施加约1500-3500公斤/厘米²的液压压力，形成模压制品;以及研磨所述模压制品而形成作为所述氧化物超导材料的磨成粉状的物质。

16、如权利要求15的方法，其中，所述碱土金属粉末是一种碳酸盐，所述的周期表中Ⅲa类的一种元素的粉末是另一种碳酸盐，并且在所述拔制所述导线的步骤（e）之前还包括一预先锻烧所述研磨过的物质的步骤，其目的是通过所述碳酸盐中碳的热分解来降低碳成分的含量，从而改善所述导线的加工性能。

17、如权利要求16的方法，其中，所述预先锻烧的步骤是在比氧化物超导材料生产时的加热温度低的温度下进行的。

18、用权利要求1-6中任一项的方法制成的氧化物超导体导线。

19、用权利要求7-12中任一项的方法制成的氧化物超导体导线。

20、用权利要求13-17中任一项的方法制成的氧化物超导体导线。

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