CN105938740A - 氧化物超导线材的制造方法 - Google Patents

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小泉勉
木村成
木村一成
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Abstract

本发明提供氧化物超导线材的制造方法，该氧化物超导线材具有以铜保护层覆盖超导层的结构，能够在实现低成本化的同时不会使超导特性劣化而适宜地制造。该氧化物超导线材的制造方法包括：在形成于带状的基板上的中间层上形成超导层的工序；在超导层上形成银稳定层的工序；以及使用从供带盘(31)供给并利用收带盘(32)收卷的卷盘方式，在将在金属基板上形成有超导层和银稳定层的线材主体(16)拉伸架设在供带盘(31)与收带盘之间的状态下，将所述线材主体(16)浸渍在硫酸铜的水溶液(25)中，从而在银稳定层上形成铜保护层的工序。将形成铜保护层时的水溶液(25)中的线材主体(16)的张力设为使拉伸应变为0.6％以下。

Description

氧化物超导线材的制造方法
技术领域
本发明涉及氧化物超导线材的制造方法，尤其涉及将在超导层上形成有稳定层的带状的氧化物超导线材主体用铜的保护膜覆盖来制造氧化物超导线材的氧化物超导线材的制造方法。
背景技术
氧化物超导体的临界温度(Tc)超过液氮温度(77K)，因此期待其在超导磁体、超导电缆、电力设备及器件等的应用，报告有许多研究成果。为了将氧化物超导体应用于上述领域，需要制造临界电流密度(Jc)较高且具有较高的临界电流(以Ic表示，与Jc一起表示超导特性)的较长的线材。另一方面，为了得到较长的线材，从强度和可挠性的观点来看需要在金属带上形成氧化物超导体。另外，为了能够与Nb3Sn或Nb3Al等金属系超导体同等地在实用水平下使用，需要Ic是500A/cm(77K，自磁场中)左右的值。
作为具备满足这些条件的氧化物超导体的线材，已知有REBayCu3Oz类(RE表示选自Y、Nd、Sm、Eu、Gd及Ho中的一种以上的元素，y≤2及z＝6.2～7，以下，也称为“RE类”)的氧化物超导线材。
该氧化物超导线材(以下，也称为“超导线材”)中，超导体的结晶为双轴取向，因此与众所周知的铋系的银表皮线材相比临界电流(Ic)较高，液氮温度下的磁场特性优异。由此，RE类超导线材适用于当前在液氦温度附近的低温下使用的超导设备，具有能够在高温状态下使用的优点。
RE类超导线材在基板上依次对中间层、超导层进行制膜，并且使用导电性较高的银在该超导层上形成稳定层。对于该构成，已知为了确保更高的超导特性(临界电流)Ic，而使稳定层的膜厚变厚，但是，稳定层的材料是银，因此若使银的稳定层的膜厚变厚则需要高成本。
由此，对于超导线材，已知为了实现银稳定层的成本低廉化，通过构成为在层叠到银稳定层的基板上，以使用比银成本便宜的铜的镀铜层形成层，从而实现稳定层的低成本化(例如，参照专利文献1)。
如专利文献2所示，在具有超导层的带状材料上实施镀铜处理而形成铜层的情况下，在送出带状材料的卷盘与收卷带状材料的卷盘之间，将带状材料配置在铜镀槽，在该铜镀槽内使带状材料通过的、使用所谓的卷盘至卷盘方式来形成铜层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许4934155号公报
专利文献2：日本特许5085931号公报
发明内容
发明要解决的问题
这样具备铜层的超导线材的以往的制造方法中，在以卷盘至卷盘方式在作为超导线材的带状材料上形成基于镀铜层的铜保护层时，当在卷盘之间架设的带状材料的张力(拉伸应力)过高的情况下，有可能产生带状材料伸长、在超导层产生裂缝等损伤，所制造的超导线材的超导特性Ic降低。
另一方面，在形成镀铜层时，若在卷盘之间架设的带状材料的张力过低，则带状材料松弛，带状材料的传送速度也不为一定，所形成的镀铜层变得不均匀，制造的超导线材的超导特性Ic劣化。
从而，期望制造具有优异的超导特性的超导线材，作为具备铜保护层的超导线材。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供具有以铜保护层覆盖超导层的构成，实现低成本化的同时，不会使超导特性劣化而能够适宜地制造的超导线材的制造方法。
解决问题的方案
将本发明的氧化物超导线材的制造方法的一个形态包括以下工序：在形成于带状的基板上的中间层上形成超导层的工序；在所述超导层上形成银稳定层的工序；以及使用从供带盘供给并利用收带盘收卷的卷盘方式，在将形成有所述超导层及所述银稳定层的所述基板拉伸架设在所述供带盘与所述收带盘之间的状态下，将所述基板浸渍在铜保护层形成用的水溶液中而在所述银稳定层上形成铜保护层的工序，形成所述铜保护层时的所述水溶液中的所述基板的张力是使该基板的拉伸应变为0.6％以下的张力。
发明效果
根据本发明，能够在实现低成本化的同时不会使超导特性劣化而适宜地制造具有以铜保护层覆盖超导层的构成的氧化物超导线材。
附图说明
图1是表示以本发明的一实施方式的氧化物超导线材的制造方法制造的氧化物超导线材的与带体的轴向垂直的剖面的概略图。
图2是用于对本发明的一实施方式的超导线材的制造方法进行说明的流程图。
图3是示意性地表示铜保护层形成的工序的图。
图4是用于对镀铜形成工序进行说明的图。
图5是表示超导线材主体的拉伸应变与使用该超导线材主体的氧化物超导线材的超导特性的变化的关系的图。
图6是表示线材特性的一例的图。
附图标记说明
10 超导线材
11 金属基板(基板)
12 中间层
13 超导层
14 银稳定层
15 铜保护层
16 线材主体
20 铜保护层形成装置
21、23 水洗部
22 镀部
24 干燥部
25 水溶液
26 张力调整部
27 泵
31 供带盘
32 收带盘
33 转向引导部
221 镀槽
224 受液槽
261 辊对
264 驱动部
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。
首先，对以本实施方式的氧化物超导线材的制造方法制造的氧化物超导线材的一例进行说明。
<氧化物超导线材>
图1是表示以本发明的一实施方式的氧化物超导线材的制造方法制造的氧化物超导线材的与带体的轴向垂直的剖面的概略图。
例如，通过将在带状的金属基板11上依次层叠中间层12、氧化物超导层(以下，称为“超导层”)13、银稳定层14而形成的线材主体16的周围以铜保护层15覆盖，来形成氧化物超导线材(以下，称为“超导线材”)10。由此，超导线材10成带状，并具有可挠性。此外，线材主体16与形成有超导层13和银稳定层14的基板11，且是形成铜保护层15时的水溶液中的基板相对应。
金属基板11能够使用强度和耐热性优异的、Cu、Ni、Ti、Mo、Nb、Ta、W、Mn、Fe、Ag等金属或这些的合金。例如，作为金属基板11，使用Ni或在Ni中含有选自W、Mo、Cr、Fe、Co、V及Mn中选择的一种以上的添加元素的Ni基合金。另外，若将金属基板11设为强压延加工后的金属基板，则也能够使用将Ni基合金与从不锈钢、哈氏合金(注册商标)、因科镍合金(注册商标)、及镍铬合金中选择的任意一种的耐热金属层叠后的复合基板。具体而言，金属基板11优选以Ni-Cr类(具体而言，Ni-Cr-Fe-Mo类的哈氏合金(注册商标)B、C、X等)、W-Mo类、Fe-Cr类(例如，奥氏体类不锈钢)、或者Fe-Ni类(例如，非磁性的组成类的物质)等材料代表的低磁性的晶粒无取向、耐热高强度金属基板。金属基板11的厚度例如是0.1mm以下。
中间层12例如具有用于防止自金属基板11的元素扩散达到超导层13的第一中间层(扩散防止层)和用于使超导层13的结晶取向为一定方向的第二中间层(取向层)等多层的中间层。也可以用一层以上的多层来构成中间层12。例如，通过在金属基板11上，依次层叠基于氧化铝(Al2O3)层、镓掺杂氧化锌层(Gd2Zr2O7：GZO)、或者钇稳定的氧化锆(YSZ)等的第一层、作为Y2O3或LaMnO3等的层的第二层、由氧化镁(MgO)等构成的第三层、作为酸化镁镧(LaMnO3)等的层的第四层、作为氧化铈(CeO2)层的第五层来构成中间层12。通过溅射法对第一层和第二层进行制膜。另外，通过离子束辅助沉积法(IBAD：Ion Beam AssistedDeposition)对MgO层(第三层)进行制膜，通过溅射法对其上的LaMnO3层(第四层)进行制膜，并且也可以通过溅射法(也可以是PLD法)对其上的CeO2层(第五层)进行制膜。此外，构成中间层12的各层(一～五层)的厚度例如是约1000nm。
例如用REBayCu3Oz类超导体(RE是选自Y、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm及Yb的一种或两种以上的稀土类元素，y≤2及z＝6.2～7)等氧化物超导体来构成超导层13。作为该RE类超导体，以YBa2Cu3O7表示的钇类超导体为代表。对于超导层13的制膜，能够适用有机金属沉积法(MOD：Metal-organic deposition)、脉冲激光沉积法(PLD：Pulsed LaserDeposition)、溅射法、或有机金属化学气相沉积法(MOCVD：Metal Organic ChemicalVapor Deposition)。
在此，使用MOD法来形成超导层13。MOD法是以有机金属化合物为原料，在基板表面形成非晶状的活性的前体，对其进行热处理使其结晶，由此对超导层进行制膜的方法。该MOD法，即使在非真空中也能够在较长的基材上连续地形成氧化物超导层，因此与PLD法或CVD法等气相法相比，能够使流程简单且低成本化。
此外，优选包括Zr、Sn、Ce、Ti、Hf、Nb中至少一种的50nm以下的氧化物颗粒作为磁通钉扎点在超导层13中分散。在该情况下，作为超导层13的制膜方法，使用三氟乙酸盐(TFA)的TFA-MOD法是适宜的。例如，通过在含有TFA的钡(Ba)溶液中混合含有与Ba的亲和性较高的含锆(Zr)的环烷酸盐等，从而能够将含有Zr的氧化物颗粒(BaZrO3)作为磁通钉扎点在由RE系超导体构成的超导层13中分散。此外，在超导层13中分散磁通钉扎点的方法能够适用公知的技术(例如日本特开2012-059468号公报)。通过使磁通钉扎点在超导层13中分散，从而即使在弯曲的状态下使用超导线材10，也难以受到磁场的影响，发挥稳定的超导特性。
银稳定层14形成于超导层13的正上方，主要用于不受水分等的影响来保护超导层13，并且在超导状态部分被破坏而产生电阻(常导转移)的情况下使电流迂回。优选由电阻率较低、热传导率较高的材料来构成银稳定层14，由银(Ag)、或者银的合金来构成银稳定层14。例如对银稳定层14的制膜能够适用溅射法。在此银稳定层14的厚度为1～30μm。
铜保护层15形成在银稳定层14上，与使用形成银稳定层14的银相比能够实现成本低廉化。在此，通过以覆盖线材主体16的周围的方式设置铜保护层15，从而使铜保护层15成为形成于银稳定层14上的状态。例如使用施镀法的电镀法在线材主体16上形成铜保护层15。此外，线材主体16的厚度，也就是形成铜保护层15时的从金属基板11的下表面到银稳定层14的表面为止的厚度为50～130μm。
<本实施方式的超导线材的制造方法的概要>
图2是用于对本发明的一实施方式的超导线材的制造方法进行说明的流程图。
如图2所示，超导线材10(参照图1)的制造方法中，在步骤S1中，在金属基板11上形成中间层12。在此，该中间层12由多个层形成，例如，通过溅射法在金属基板11上对Al2O3层及LaMnO3层进行制膜，通过IBAD(Ion Beam Assisted Deposition，离子束辅助沉积)法在LaMnO3层上对MgO层进行制膜。接着，通过溅射法在MgO层上形成LaMnO3层，通过溅射法在LaMnO3层上对CeO2层进行制膜。通过依次对这些各层进行制膜来形成中间层12。
在步骤S2中，通过MOD法在带状的金属基板11上形成的中间层12上，这里是在金属基板11上形成中间层12而构成的带状的基材上，形成超导层13。在MOD法中，首先，在金属基板11上对中间层12进行制膜而构成的带状的基材浸泡在超导原料溶液(使有机金属盐在有机溶剂中溶解而成的)后将其捞起(所谓的蘸涂法)，从而使超导原料溶液附着在基材的表面，也就是中间层12的表面，并在预煅烧炉内进行预煅烧。并且，通过适宜地重复这些处理(蘸涂和预煅烧)来形成超导前体。接着，通过在主煅烧炉内，对基材上的超导前体进行主煅烧，来形成氧化物超导层(超导层13)。此外，优选使从送出盘向收带盘输送的基材在实施各处理的设备(例如，储存超导原料溶液的容器、预煅烧炉、及主煅烧炉)内通过，从而进行这些蘸涂、预煅烧、主煅烧等各处理。
在步骤S3中，通过溅射法在超导层13上形成银稳定层14。由此，在金属基板11上，形成依次层叠中间层12、超导层13及银稳定层14而构成的线材主体(形成有超导层13和银稳定层14的基板)16(参照图1)。
并且，在步骤S4中，在线材主体16中的银稳定层14上形成铜保护层15。由此，制造超导线材10。
在此，详细地说明图2的步骤S4中的铜保护层形成工序。
图3是示意性地表示铜保护层形成的工序的图。
在经过步骤S3形成线材主体16后，在步骤S4中，对线材主体16(详细而言是银稳定层14)进行铜保护层15(参照图1)的形成。在此，通过在线材主体16(参照图1)的周围形成铜保护层15，来在银稳定层14上形成铜保护层15。
如图3所示，铜保护层形成工序(相当于图2的步骤S4的工序)具有：镀铜工序，使用水洗部21和镀部22，在线材主体16的银稳定层14上形成铜保护层15；以及精加工工序，在形成铜保护层15后，使用水洗部23和干燥部24进行洗净并干燥。
利用具有水洗部21、镀部22、水洗部23、干燥部24的铜保护层形成装置20来进行镀铜工序和精加工工序。此外，制造氧化物超导线材的制造系统中包括该铜保护层形成装置20。
线材主体16缠绕于供带盘31上，从该供带盘31向铜保护层形成装置20供给，在通过铜保护层形成装置20形成铜保护层后，由收带盘32收卷。
具体而言，使用卷盘方式进行铜保护层形成工序，该卷盘方式为：使从供带盘31送出的线材主体16通过水洗部21、镀部22、水洗部23、及干燥部24，并利用收带盘32收卷。即，通过利用收带盘32收卷，从而将在镀部22、水洗部23、及干燥部24中通过的线材主体16输送到各部21～24内。
水洗部21将从供带盘31供给的线材主体16(形成超导层13和银稳定层14后的金属基板11)洗净。
在此，水洗部21具有储存洗涤水(去离子水)的水洗槽，通过将线材主体16导入并通过该水洗槽内，从而将线材主体16洗净，洗掉附着于银稳定层14表面的异物。
镀部22通过对从水洗部21供给的线材主体16附着铜来形成铜保护层15，形成有铜保护层15的线材主体16，通过转向引导部33来折返输送方向，而供给到水洗部23。
水洗部23具有储存洗涤水(去离子水)的水洗槽，通过将形成有铜保护层15的线材主体16导入并通过该水洗槽内，从而将铜保护层15的外表面洗净，洗掉附着于外表面的异物。
干燥部24将从水洗部23的水洗槽输送的带铜保护层的线材主体16上附着的水分弄干而使其干燥。干燥部24例如通过向带铜保护层的线材主体16喷气来使水分滴落而除去水分。此外，优选空气是干燥空气、清洁干燥空气中的任意一种。此外，也可以通过加热器将带铜保护层的线材主体16加热而使其干燥。具体而言，通过使带铜保护层的线材主体16通过在内部配置有加热器的干燥室内来使其干燥。通过收带盘32收卷通过干燥而形成的超导线材。
图4是用于对镀铜工序进行说明的图，且是表示镀部22的镀槽的概要的图。
在镀部22中，使用施镀法的电镀法来形成铜保护层15。镀部22具有：镀槽221，其储存铜保护层形成用的水溶液25；以及张力调整部26，其调整在镀槽221内浸渍的线材主体16的张力。
在该镀槽221中，通过收带盘32旋转来将线材主体16收卷的动作，来将从水洗部21的水洗槽(省略图示)输送的线材主体16从一个侧面输入，在铜层形成用的水溶液25中浸渍而从另一个侧面输出。铜层形成用的水溶液25例如是含有硫酸铜和硫酸的硫酸铜溶液。
在镀槽221内，浸泡有线材主体16和铜阳极28，能够从外部电源向它们供给电流。线材主体16在镀槽221内的水溶液(硫酸铜溶液)25中作为阴极发挥功能。
如此，在镀部22中，在储存有水溶液25的镀槽内，将从水洗部21导入的线材主体16作为阴极，与铜阳极28一起浸泡在水溶液25中，从外部直流电源施加直流电。由此，进行阴极反应而在线材主体16的表面形成铜保护层15。此外，镀槽221中的水溶液25向在镀槽221的周围(例如，前后)设置的受液槽224中溢出(参照流动部分25a)。通过溢出而被受液槽224回收的水溶液25，通过与受液槽224连接的泵27，又返回到镀槽221内的水溶液25中。
张力调整部26对在形成铜保护层15时，也就是，在供带盘31与收带盘32之间拉伸架设的状态下浸渍于水溶液25中的线材主体16的张力进行调整。在此，张力调整部26通过在镀槽221之前，将带状的线材主体16按压并利用收带盘32收卷，来限制向镀槽221输送的线材主体16的移动。由此，对在供带盘31与收带盘32之间拉伸架设的(在施加张力的状态下架设)线材主体16在镀槽221内移动时的拉伸状态进行调整。
例如，张力调整部26配置于镀槽221的上游侧，且具有将线材主体16夹持的辊对261(辊261a、261b)，通过在该辊对261的一方的辊261a的旋转方向施加载荷，来限制经由辊对261向镀槽221送出的线材主体16的移动速度。以可利用电机(省略图示)旋转的方式构成辊对261的一方的辊261a，对该电机供给电流，以使得通过控制电机的旋转的驱动部264，来限制线材主体16向输送方向的移动。由此，镀槽221内的线材主体16成为如下状态：通过张力调整部26在一端部侧被固定，在另一端部侧向输送方向拉伸的状态，也就是成为在两端向箭头T1方向、T2方向拉伸的状态，被施加拉伸载荷并产生张力。线材主体16的另一端部侧处于通过收带盘32被以一定的力向输送方向拉伸的状态，因此通过调整张力调整部26中的线材主体16向输送方向的移动，能够调整镀槽221内的线材主体16的张力。
在镀部22中，张力调整部26对形成铜保护层时的线材主体16的张力，也就是，调整使线材主体16在镀槽221中浸渍时的对线材主体16施加的规定的张力。
即，在镀部22中，线材主体16在被施加规定的张力而被拉伸的状态下，形成铜保护层15。
基于由线材主体16的拉伸应变引起的超导特性Ic的变化来设定形成铜保护层时(镀槽内)的线材主体16的规定的张力。拉伸应变是线材主体向长度方向拉伸时延伸并变形的百分比，由(被拉伸而延伸变形时的全长-拉伸前的全长)/拉伸前的全长×100表示。
图5表示线材主体16的拉伸应变百分比与使用该线材主体16的超导线材的超导特性的变化的关系。图5中，作为线材主体，使用超导特性Ic不同的两种线材(用“〇”的坐标图表示线材A，用“■”的坐标图表示线材B)的线材主体。线材A、B分别是仅仅超导层的厚度不同，其他构成为相同构成的线材。例如，设线材A的Ic＝130A，设线材B的Ic＝125A。另外，图5中的横轴表示线材主体的拉伸应变百分比，纵轴表示Ic保持率，在此的Ic保持率设为，将在由拉伸力引起的各变形发生后，断掉拉伸张力后测定的Ic除以施加拉伸力前的Ic(≡Ic0)后得到的値(Ic/Ic0)。即，Ic保持率是指超导线材中的施加磁场(在此平行磁场)处的临界电流Ic与超导线材中的0T处的临界电流(自磁场下的临界电流)Ic0(＝Ic@0T)的比：Ic/Ic0。
如由图5的线材A“〇”、线材B“■”分别表示的那样，对于各线材主体16的张力，若线材主体16的拉伸应变超过0.7％，则超导特性(Ic保持率)迅速劣化。另外，若拉伸应变为0.6％以下，则超导特性(Ic保持率)几乎不会劣化。对线材主体16施加的张力优选线材主体16的拉伸应变为0.5％以下。
另外，在线材主体16的张力过小的情况下，例如，张力小于下限値0.02kN的情况下，通过卷盘至卷盘方式，不能如上述那样将线材主体16以均匀的速度输送，在线材主体16上形成的铜保护层15的长度方向和宽度方向上的膜厚的偏差变得较大。此外，由于在镀槽内线材主体16变得松弛，从对线材主体16施加直流电的电极(图4所示的铜阳极28)错位，变得容易发生扭折。
由此，将通过接受来自张力调整部26的拉伸负荷，从而在线材主体16产生的规定的张力(形成铜保护层15时的水溶液中的基板11的张力)设为如下张力：与以均匀的速度输送线材主体16的下限値相当的0.02kN以上，且是线材主体16的拉伸应变为0.6％以下。此外，用后述的实施例，说明包括针对线材主体16的张力的下限值0.02kN在内的张力与线材主体16的拉伸应变百分比之间的关系。
如此，在镀部22的镀槽内形成了铜保护层的线材主体16经由转向引导部33，并经过水洗部23、干燥部24而由收带盘32收卷。
由此，能够在线材主体16上适宜地形成厚度更均匀的铜保护层15。另外，通过用铜保护层15覆盖线材主体16从而形成超导线材10。由此，并非全部是银，而是一部分由铜代替银，来形成制造超导特性Ic较高的超导线材时所需的规定厚度(例如数10μm的膜厚)的稳定层，能够形成实现材料成本低廉化的导电性较高的稳定层。
从而，能够实现低成本化的同时，不会使超导特性劣化而适宜地制造具有用铜保护层15覆盖超导层13的构成的氧化物超导线材10。
实施例
使用作为具有图6所示的SS曲线的线材主体(形成有超导层和银稳定层的基板)16的线材A、B，在下述的条件下通过图3所示的制造方法来制造具有图1所示的构成的超导线材10。图6是表示线材的特性的一例的图，示出在图5中使用的线材A、线材B的SS曲线，表示向各线材施加的拉伸负荷(相当于线材的张力)kN，以及由此产生的线材主体的拉伸应变(百分比)的关系。
线材A、B分别是长10m、宽5mm、厚100μm的线材，超导层13的厚度不同，从而各自的超导特性Ic不同。线材A的超导特性Ic＝130A，线材B的超导特性Ic＝125A。另外，将镀槽221的水溶液设为硫酸铜溶液，镀部22以20A、0.5m/分使线材主体16在镀槽221内移动来进行镀层处理(铜保护层形成)，在线材主体上形成20μm厚的铜保护层15。如此，在制造超导线材10时，如实施例1～5、比较例1所示，改变线材主体16的张力(也就是改变对线材的张力)来制造超导线材10。
实施例1～3中，使用线材A，在上述条件下对其施加张力0.48kN、0.06kN、0.3kN来形成铜保护层。另外，在实施例4、5中，使用线材B，在上述条件下对其施加张力0.38kN、0.06kN来形成铜保护层。
另外，比较例1、2中，使用线材A，在上述条件下对其施加张力0.6kN、0.01kN来形成铜保护层，比较例3中，使用线材B，在上述条件下对其施加张力0.5kN来形成铜保护层。比较例4中，使用线材B，在上述条件下对其施加张力0.01kN来形成铜保护层。
在表1中表示这些在实施例1～5、比较例1～4中制造的超导线材的铜镀层厚(铜保护层的厚度)，和施加张力后测量的线材主体的超导特性Ic。表1中的“应变”是作为线材主体的线材A、B的拉伸应变，“Ic”表示对作为线材主体的线材A、B施加张力(相当于对线材的拉伸负荷)后的超导特性。另外，关于实施例中的铜保护层的膜厚的变化的判定，若是目标膜厚±1μm的范围，则其是容许范围，判定为均匀膜厚(在表1中以“均匀”图示)。
表1
线材种类 对线材的张力(kN) 应变(％) 铜膜厚(μm) Ic(A)
实施例1 A(Ic＝130A) 0.48 0.5 均匀 130
实施例2 A(Ic＝130A) 0.06 0.06 均匀 130
实施例3 A(Ic＝130A) 0.3 0.3 均匀 130
实施例4 B(Ic＝125A) 0.38 0.55 均匀 125
实施例5 B(Ic＝125A) 0.06 0.07 均匀 125
比较例1 A(Ic＝130A) 0.6 0.75 均匀 60
比较例2 A(Ic＝130A) 0.01 0.001 不均匀 130
比较例3 B(Ic＝125A) 0.5 0.75 均匀 100
比较例4 B(Ic＝125A) 0.01 0.001 不均匀 125
如图6和实施例1～5、比较例1～4的结果所示，若线材A、B的拉伸应变为0.75(也就是，0.75以上)，则从弹性变形向塑性变形变化，超导特性Ic迅速降低。
此外，若将在铜保护层形成时对线材主体(为形成铜保护层时的水溶液中的基板，且该基板形成有超导层和银稳定层)16施加的张力设为0.01kN(也就是变成0.01kN以下)，则所制造的超导特性不会降低，但是铜保护层厚度变得不均匀。这时，线材主体16从对线材主体16施加直流电的电极(图4所示的铜阳极28)错位，变得容易发生扭折。这是因为0.01kN是低于相当于在线材主体16产生的规定的张力(形成超导层和银稳定层的基板主要是金属基板的张力)的下限値的0.02kN的值。此外，线材主体16不会从施加直流电的电极(图4所示的铜阳极28)错位而不发生扭折的对线材主体16的张力(线材主体的张力)的下限値为0.02kN，与该下限值相对应的拉伸应变百分比为0.05％。
基于这些，形成铜保护层时的线材主体16(形成有超导层和银稳定层的金属基板，主要是金属基板)的张力，优选为线材主体(主要是金属基板11)16的拉伸应变0.05％以上且0.6％以下，更优选成为0.5％以下那样的张力。
应该认为本次公开的实施方式的全部内容是示例，而并非是限制性的说明。本发明的范围并不是上述的说明，而是由权利要求所表示，意图包含与权利要求等同的含义和范围内的全部变更。
上面对本发明的实施方式进行了说明。此外，以上的说明是本发明的适宜的实施方式的例证，本发明的范围不限于此。也就是，关于上述装置的构成或各部分的形状的说明是一例，显然能够在本发明的范围内对这些例子进行各种变更和追加。
工业实用性
本发明的氧化物超导线材的制造方法通过对在超导层上形成的银稳定层适宜地形成铜保护层，从而具有在实现低成本化的同时不会使超导特性劣化而适宜地制造具有以铜保护层覆盖超导层的构成的氧化物超导线材的效果，对较长的带状的氧化物超导线材的制造是有用的。

Claims (5)

1.一种氧化物超导线材的制造方法，其包括以下工序：
在形成于带状的基板上的中间层上形成超导层的工序；
在所述超导层上形成银稳定层的工序；以及
使用从供带盘供给并利用收带盘收卷的卷盘方式，在将形成有所述超导层和所述银稳定层的所述基板拉伸架设在所述供带盘与所述收带盘之间的状态下，将所述基板浸渍在铜保护层形成用的水溶液中，从而在所述银稳定层上形成铜保护层的工序，
形成所述铜保护层时的所述水溶液中的所述基板的张力，是使该基板的拉伸应变为0.6％以下的张力。
2.如权利要求1所述的氧化物超导线材的制造方法，其中，
形成所述铜保护层时的所述水溶液中的所述基板的张力，是使该基板的拉伸应变为0.05％以上的张力。
3.如权利要求1或2所述的氧化物超导线材的制造方法，其中，
所述基板使用镍或者镍合金。
4.如权利要求1或2所述的氧化物超导线材的制造方法，其中，
所述基板使用哈氏合金、因科镍合金或者不锈钢的金属材料，其中所述哈氏合金、所述因科镍合金为注册商标。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的氧化物超导线材的制造方法，其中，
从形成所述铜保护层时的所述基板的下表面至所述银稳定层的表面为止的厚度为50～130μm。
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