DE19742365C1 - Rohleiter und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Multifilamentsupraleiter - Google Patents
Rohleiter und Verfahren zu dessen Herstellung sowie MultifilamentsupraleiterInfo
- Publication number
- DE19742365C1 DE19742365C1 DE19742365A DE19742365A DE19742365C1 DE 19742365 C1 DE19742365 C1 DE 19742365C1 DE 19742365 A DE19742365 A DE 19742365A DE 19742365 A DE19742365 A DE 19742365A DE 19742365 C1 DE19742365 C1 DE 19742365C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- conductor
- raw
- superconductor
- elements
- core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/20—Permanent superconducting devices
- H10N60/203—Permanent superconducting devices comprising high-Tc ceramic materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohleiter als Leiterzwi
schenprodukt eines bandförmigen Multifilamentsupraleiters mit
mehreren zu einem Bündel zusammengefaßten einzelnen Rohleite
relementen, die jeweils einen Leiterkern aus einem mindestens
eine Hoch-Tc-Phase eines metalloxidischen Supraleitermateri
als oder aus einem Vormaterial dieses Supraleitermaterials
enthalten und von einer Umhüllung aus einem normal leitenden
Matrixmaterial umschlossen sind. Ein entsprechender Rohleiter
und ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie ein aus diesem
Rohleiter gewonnener bandförmiger Multifilamentsupraleiter
sind der EP 0 449 316 A1 zu entnehmen.
Es sind supraleitende Metalloxidverbindungen mit hohen
Sprungtemperaturen Tc von über 77 K bekannt, die deshalb auch
als Hoch-Tc-Supraleitermaterialien oder HTS-Materialien be
zeichnet werden und eine LN2-Kühltechnik erlauben. Unter sol
che Metalloxidverbindungen fallen insbesondere Cuprate von
speziellen Stoffsystemen wie z. B. der Basistypen Y-Ba-Cu-O
oder Bi-Sr-Ca-Cu-O oder (Bi, Pb)-Sr-Oa-Cu-O. Innerhalb einzel
ner Stoffsysteme können dabei mehrere supraleitende Hoch-Tc-Pha
sen auftreten, die sich durch die Anzahl der Kupfer-Sauer
stoff-Netzebenen bzw. -Schichten innerhalb der kristallinen
Einheitszelle unterscheiden und die verschiedene Sprungtempe
raturen Tc aufweisen.
Mit den bekannten HTS-Materialien wird versucht, langge
streckte Supraleiter in Draht- oder Bandform herzustellen.
Ein hierfür als geeignet angesehenes Verfahren ist die soge
nannte "Pulver-im-Rohr-Technik", die prinzipiell von der Her
stellung von Supraleitern mit dem klassischen metallischen
Supraleitermaterial Nb3Sn her bekannt ist. Entsprechend die
ser bekannten Technik wird auch zur Herstellung von Leitern
aus HTS-Material in eine rohrförmige Umhüllung bzw. in eine
Matrix aus einem normalleitenden Material wie z. B. aus Ag
oder einer Ag-Legierung Pulver aus einem Vormaterial des HTS-Ma
terials eingebracht, das im allgemeinen noch nicht oder nur
zu einem geringen Anteil die gewünschte supraleitende
Hoch-Tc-Phase enthält. Der so zu erhaltende Rohleiter wird an
schließend mittels Verformungsbehandlungen, die gegebenen
falls durch mindestens eine Wärmebehandlung bei erhöhter Tem
peratur unterbrochen sein können, auf die gewünschte Enddi
mension gebracht. Danach wird das so erhaltene Leiterzwi
schenprodukt zur Einstellung oder Optimierung seiner supra
leitenden Eigenschaften bzw. zur Ausbildung der gewünschten
Hoch-Tc-Phase mindestens einer Glühbehandlung unterzogen.
Diese Glühbehandlung wird wenigstens teilweise in einer
sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei einer erhöhten Temperatur
durchgeführt, die für das Stoffsystem (Bi, Pb)-Sr-Ca-Cu-O an
Luft im allgemeinen zwischen 835°C und 840°C und bei redu
ziertem Sauerstoff-Partialdruck bei etwa 815°C liegt (vgl.
z. B. auch "Supercond. Sci. Technol.", Vol. 4, 1991, Seiten
165 bis 171).
Neben entsprechend hergestellten Einkernleitern mit einem
Leiterkern aus dem HTS-Material und einer Umhüllung aus dem
normalleitenden Material sind auch sogenannte Mehrkern- oder
Multifilamentleiter mit HTS-Leiterkernen bekannt (vgl. die
eingangs genannte EP-A-Schrift oder "IEEE Trans. Appl. Super
cond."; Vol. 5, No. 2, Juni 1995, Seiten 1259 bis 1262). Sol
che Mehrkernleiter werden in an sich bekannter Weise mittels
einer Bündelungstechnik erhalten. Hierzu wird ein als ein
Zwischenprodukt des herzustellenden Multifilamentsupraleiters
anzusehender Rohleiter erstellt, indem eine vorbestimmte An
zahl einzelner Rohleiterelemente zu dem Bündel zusammengefaßt
werden. Jedes einzelne Rohleiterelement besteht dabei aus ei
nem Leiterkern und einer Umhüllung aus dem normalleitenden
Material. Das Leiterkernmaterial kann schon das metalloxidi
sche Supraleitermaterial mit der gewünschten Hoch-Tc-Phase
sein oder ein Vormaterial im Hinblick auf dieses Supraleiter
material darstellen, das noch nicht optimierte supraleitende
Eigenschaften besitzt und beispielsweise das mindestens eine
Ausgangsmaterial des auszubildenden Supraleitermaterials ist.
Bei dem aus der EP 0 449 316 A1 zu entnehmenden Rohleiter ist
das Querschnittsverhältnis von Leiterkernmaterial zu normal
leitendem Material seiner einzelnen Rohleiterelemente über
den gesamten Bündelquerschnitt gesehen praktisch überall
gleich. Für AC-Anwendungen kann noch das Bündel von einzelnen
Leiterkernen um die gemeinsame Leiterachse verdrillt (ge
twistet) werden.
Aus dem Patent-Abstract zu JP 08-087921 A ist das Endprodukt
eines Multifilamentsupraleiters mit kreisförmigem Querschnitt
zu entnehmen. Die einzelnen Filamente dieses Leiters weisen
dabei mit größer werdendem Abstand von der Leitermitte abneh
mende Durchmesser auf. Zugleich nehmen auch die Abstände zwi
schen benachbarten Filamenten in radialer Richtung von innen
nach außen ab. Auf diese Weise soll eine Vergleichmäßigung
der Stromverteilung in dem Leiterendprodukt herbeigeführt
werden.
Die bekannten Multifilamentsupraleiter mit HTS-Material haben
bevorzugt eine Bandform. Um diese Form eines entsprechenden
Leiterendproduktes zu erhalten, muß mindestens ein Walz
schritt vorgesehen werden. Dabei wird im allgemeinen von
einer zunächst zylinderförmigen Gestalt des Rohleiters ausge
gangen, wobei eine Gleichverteilung der Leiterkerne über den
Querschnitt gesehen vorgesehen wird. Dieser Aufbau wird dann
mittels des Walzprozesses in die flache Bandform überführt,
um so die für eine hohe Stromtragfähigkeit notwendige Textur,
d. h. weitgehend parallele Ausrichtung der Kristallebenen der
supraleitenden Phase, zu erreichen. Das Ergebnis ist dann ein
Flachleiter mit einem Breiten-zu-Dicken-Verhältnis von bei
spielsweise 10 oder höher.
Es zeigt sich jedoch, daß bei einer derartigen Herstellung
eines bandförmigen Multifilamentsupraleiters ungleichmäßige
Verdichtung des HTS-Vormaterials auftreten und damit die
Stromtragfähigkeit des gesamten Leiters über den Querschnitt
gesehen ungleichmäßig ist. Diese Ungleichmäßigkeit hat in er
ster Linie ihre Ursache in dem Walzschritt, bei dem nämlich
die Mittelbereiche besonders stark gepreßt werden, während es
in den seitlichen Randbereichen kaum zu einer Verdichtung des
Supraleitermaterials kommt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Roh
leiter mit den eingangs genannten Merkmalen bereit zustellen,
mit dem ein bandförmiger Hoch-Tc-Multifilamentsupraleiter
herzustellen ist, der insbesondere in seinen Randbereichen
eine gegenüber bekannten Ausführungsformen verbesserte Strom
tragfähigkeit bzw. kritische Stromdichte besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Querschnittsverhältnis von Leiterkernfläche zu Umhüllungsflä
che bei mindestens einem weiter innen in dem Bündel liegenden
Rohleiterelement größer ist als bei weiter außen liegenden
Rohleiterelementen.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß durch
eine Zunahme des Querschnitts an Matrixmaterial vom Leiter
zentrum nach außen zum Außenrand hin die angesprochene Un
gleichmäßigkeit beim Verformen zu einer Bandform zumindest
weitgehend auszugleichen ist. Die mit der erfindungsgemäßen
Ausgestaltung des Rohleiters verbundenen Vorteile sind dann
darin zu sehen, daß nach dem mindestens einen Verformungs
schritt wenigstens weitgehend gleichmäßige Querschnitte der
Leiterkerne mit insbesondere einem hohen Aspektverhältnis
(= Leiterkernbreite/Leiterkerndicke) zu erhalten sind. Das
Endprodukt eines aus dem erfindungsgemäßen Rohleiter erstell
ten bandförmigen HTS-Multifilamentleiters zeigt folglich auch
in seinen Randbereichen die geforderte hohe Stromtragfähig
keit.
Vorteilhaft läßt sich der Rohleiter nach der Erfindung da
durch herstellen, daß zunächst mindestens zwei Typen von ein
zelnen Rohleiterelementen ausgebildet werden, die jeweils ei
nen von einem Hüllrohr aus Matrixmaterial umgebenen Leiter
kern aus Vormaterial des Supraleitermaterials enthalten, wo
bei sich die Hüllrohre der Typen durch ihre Innenradien un
terscheiden, und daß dann mehrere der Rohleiterelemente aus
den Typen zu dem Bündel derart zusammengefaßt werden, daß we
nigstens ein Rohleiterelement mit einem größeren Innenradius
seines Hüllrohres einen zentralen Leiterbereich ausfüllt, der
von mindestens einem Bereich mit Rohleiterelementen umschlos
sen ist, die Hüllrohre mit vergleichsweise kleinerem Innenra
dius aufweisen. Ein derartiges Verfahren ist besonders geeig
net, auf verhältnismäßig einfache Weise einen Rohleiteraufbau
bereit zustellen, der sich zu einem insbesondere bandförmigen
Multifilamentsupraleiter mit hoher Stromtragfähigkeit verfor
men läßt.
Folglich kann ein derartiger Rohleiter vorteilhaft zur Aus
bildung eines bandförmigen Multifilamentsupra
leiters verwendet werden, bei dem längs einer zentralen Ab
standslinie zwischen seinen gegenüberliegenden (Flach-)Seiten
gesehen die Abstände zwischen benachbarten Leiterkernen wei
ter innen geringer als weiter außen sind. Entsprechende Mul
tifilamentsupraleiter zeichnen sich durch eine hohe Strom
tragfähigkeit von insbesondere über 50 kA/cm2 aus.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Rohleiters
sowie des Verfahrens zu seiner Herstellung und des aus dem
Rohleiter hergestellten Multifilamentsupraleiters gehen aus
den jeweils abhängigen Ansprüchen hervor.
Die Erfindung wird nachfolgend noch weiter erläutert, wobei
auf die Zeichnung Bezug genommen wird. Dabei zeigt jeweils
schematisch im Querschnitt
deren
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Rohleiter für einen
HTS-Multifilamentsupraleiter
und
deren
Fig. 2 ein aus einem entsprechend aufgebauten Rohlei
ter hergestelltes Endprodukt eines HTS-Multi
filamentleiters.
Ein mit dem erfindungsgemäßen Rohleiter auszubildender HTS-Mul
tifilamentleiter stellt einen langgestreckten Verbundkör
per in Bandform dar, der ein in ein Matrixmate
rial eingebettetes Hoch-Tc-Material zumindest weitgehend pha
senrein enthält. Als HTS-Material sind praktisch alle bekann
ten Hoch-Tc-Supraleitermaterialien, insbesondere selten-erd
freie Cuprate, mit Phasen geeignet, deren Sprungtemperatur Tc
deutlich über der Verdampfungstemperatur des flüssigen Stick
stoffs (LN2) von 77 K liegt. Ein entsprechendes Beispiel ist
das HTS-Material (Bi, Pb)2Sr2Ca2Cu3Ox.
Zur Herstellung des Rohleiters kann vorteilhaft eine an sich
bekannte Pulver-im-Rohr-Technik zugrundegelegt werden. Hierzu
werden Ausgangspulver, die eine Ausbildung der gewünschten
supraleitenden Phase ermöglichen, in Hüllrohre eingebracht,
die als Matrixmaterial für das fertige Endprodukt des Supra
leiters dienen. Gemäß der Erfindung sollen mindestens zwei
verschiedene Hüllrohre vorgesehen werden, die sich durch ihre
Wandstärke unterscheiden. Dabei soll das Querschnittsverhält
nis von der Querschnittsfläche des Hüllrohrinnenraums zu der
Hüllrohrmaterialfläche verschieden sein. Vorteilhaft wird ein
Unterschied in den Querschnittsverhältnissen von mindestens
10% eingeplant. Für die Hüllrohre wählt man vorzugsweise ein
Material, das bei der Leiterherstellung keine unerwünschte
Reaktion mit den Komponenten des HTS-Materials sowie mit Sau
erstoff eingeht. Deshalb ist besonders ein Ag-Material geeig
net, das entweder Ag in reiner Form oder in Form einer Legie
rung mit Ag als Hauptbestandteil (d. h. zu mehr als 50 Gew.-%)
enthält. So ist z. B. reines Ag beispielsweise in Form von
kaltverfestigtem Silber oder rekristallisiertem Silber ver
wendbar. Auch kann pulvermetallurgisch hergestelltes Silber
vorgesehen werden. Daneben ist auch dispersionsgehärtetes
Silber geeignet.
Fig. 1 zeigt als Querschnitt einen Ausschnitt aus einem er
findungsgemäßen Rohleiter 2, der durch eine an sich bekannte
Bündelungstechnik von vorbestimmten Rohleiterelementen 3i
aufzubauen ist. Jedes Rohleiterelement setzt sich dabei aus
einem Hüllrohr 4i zusammen, das einen z. B. pulverförmigen
Kern Ki aus einem Vormaterial des HTS-Materials umschließt.
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel enthält der Roh
leiter 2 z. B. 19 Leiterelemente 3i. Ihre Hüllrohre 4i haben
z. B. eine sechseckige Querschnittsform (vgl. EP 0 526 224 A1). Selbstverständlich
sind auch andere Querschnittsformen wie z. B. kreisrunde oder
ovale oder rechteckige Formen möglich. Vorzugsweise haben al
le Rohleiterelemente 3i dieselbe Querschnittsform und diesel
be Querschnittsfläche.
Erfindungsgemäß soll das Querschnittsverhältnis Q der Fläche
Fk des Leiterkerns Ki zu der von dem Material des jeweiligen
Hüllrohres 4i eingenommenen Querschnittsfläche Fh bei weiter
innen in dem Rohleiterbündel liegenden Rohleiterelementen 3i
größer sein als bei weiter außenliegenden Rohleiterelementen.
Dementsprechend muß unter der Annahme gleicher Querschnitts
flächen und -formen für alle Rohleiterelemente die Fläche Fh
vom Rohleiterzentrum nach außen hin insbesondere stufenweise
zunehmen. Deshalb ist der Rohleiter 2 aus mindestens zwei Ty
pen T1 und T2 von Rohleiterelementen 3i zusammengesetzt, die
sich hinsichtlich der Fläche ihrer Hüllrohre unterscheiden.
Dabei sind die dünneren Hüllrohre in einem zentralen Bereich
des Rohleiters vorzusehen.
Dementsprechend weisen beispielsweise das zentrale Rohleiter
element 3 1 sowie die sechs dieses unmittelbar umschließenden Roh
leiterelemente 3 2 jeweils ein Hüllrohr 4 1 = 4 2 auf, das eine
dünnere Wandstärke d1 besitzt. Die Leiterelemente 3 2 liegen
dabei auf einer gedachten Kreislinie L1 und haben alle den
selben Innenradius r2 (= Radius des Leiterkerns), der gemäß
dem gewählten Ausführungsbeispiel gleich dem Innenradius r1
des zentralen Leiterelementes 3 1 ist. Die Leiterelemente 3 1
und 3 2 von dem ersten Typ T1 bilden so einen zentralen Roh
leiterbereich, der von mindestens einem weiteren Rohleiterbe
reich umgeben ist, welcher die übrigen Rohleiterelemente von
dem zweiten Typ T2 umfaßt. Diese übrigen Leiterelemente bil
den mindestens eine Lage aus Rohleiterelementen 3 3 um die La
ge aus den Rohleiterelementen 3 2. Diese Leiterelemente 3 3
liegen ebenfalls auf einer gedachten, mit L2 bezeichneten
Kreislinie und haben denselben Innenradius r3, der ver
gleichsweise kleiner als der Innenradius r2 ist. Die Hüllroh
re 4 3 dieser äußeren Lage von Rohleiterelementen haben folg
lich eine vergleichsweise dickere Wandstärke d2. Selbstver
ständlich ist es auch möglich, für jede der sich konzentrisch
umschließenden Lagen aus Rohleiterelementen 3i Hüllrohre 4i
mit unterschiedlicher Wandstärke vorzusehen, wobei dann die
Wandstärke in radialer Richtung gesehen vom Zentrum nach au
ßen hin stufenweise zunimmt unter gleichzeitiger Abnahme an
Leiterkernquerschnittsfläche Fk. Die Zunahme an Hüllrohrquer
schnittsfläche Fh sollte so groß sein, daß das Querschnitts
verhältnis Q um mindestens 10% zunimmt.
Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Roh
leiters 2 kann dieser auch aus einem Bündel von Rohleiterele
menten aufgebaut werden, von denen zumindest die meisten we
nigstens annähernd gleiche Innendurchmesser zur Aufnahme des
HTS-Vormaterials in pulverförmiger oder fester Form besitzen
und die sich teilweise in der Wandstärke ihrer Umhüllungen
unterscheiden. In diesem Falle haben nicht alle Rohleiterele
mente gleiche Querschnittsflächen.
Zur Komplettierung des Rohleiters 2 werden dann die bei
spielsweise 19 Rohleiterelemente als ein Bündel in eine nicht
dargestellte rohrförmige Umhüllung eingebracht. Dabei eventu
ell verbleibende Hohlräume innerhalb dieser Umhüllung können
mit Füllstücken aus dem Material der Umhüllung ausgefüllt
sein.
Der so aufgebaute Rohleiter 2 wird anschließend mindestens
einer insbesondere querschnittsvermindernden Verformungs-/Ver
dichtungsbehandlung unterzogen. Dabei ist mindestens ein
Walzschritt erforderlich, um so zu einem bandförmigen Aufbau
zu gelangen. Im allgemeinen ist eine Abfolge von mehreren
Verformungsbehandlungen erforderlich. Hierfür kommen neben
dem mindestens einen Walzschritt alle bekannten Verfahren wie
z. B. Pressen, Rollen, Walzen, Hämmern, Ziehen oder Schmieden
in Frage. Alle derartigen Behandlungen kann man bei Raumtem
peratur, also kalt, oder bei erhöhter Temperatur durchführen.
Zwischen den einzelnen Verformungsbehandlungen lassen sich
gegebenenfalls zusätzliche thermische Behandlungsschritte bei
erhöhter Temperatur vorsehen. Um in dem so verformten Rohlei
ter nun die gewünschte supraleitende Hoch-Tc-Phase auszubil
den und eine hohe kritische Stromdichte einzustellen,
schließt sich im allgemeinen eine sogenannte thermo-mecha
nische Behandlung an. Diese Behandlung setzt sich aus Glüh- und
weiteren Verformungsschritten zusammen. Dabei erfolgt der
mindestens eine Glüh- oder Sinterschritt im allgemeinen in
einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre, z. B. in einer
N2-Atmosphäre mit 8% O2 oder in Luft.
Ein Ausführungsbeispiel eines nach entsprechenden Verfor
mungs- und Wärmebehandlungsschritten aus einem erfindungsge
mäßen Rohleiter gewonnenes, bandförmiges Endprodukt eines
HTS-Multifilamentleiters ist in Fig. 2 als Teilansicht eines
Querschnitts veranschaulicht. Der mit 7 bezeichnete, etwa zur
Hälfte gezeigte HTS-Leiter hat z. B. 19 Leiterkerne Ki aus dem
HTS-Material in einer normalleitenden Matrix 8. Wie in der
Figur durch gestrichelte Linien G1 und G2 angedeutet sein
soll, setzt sich die Matrix 8 aus drei Matrixbereichen 8 1, 8 2 und 8 3
zusammen. Die Linien G1 und G2 ergeben sich durch die
Grenzlinien zwischen Rohleiterelementen in sich umschließen
den Lagen (vgl. Fig. 1). Der erfindungsgemäße Aufbau des
Rohleiters hat zur Folge, daß bei dem HTS-Multifilamentleiter
7 bei Betrachtung einer gedachten Abstandslinie A längs einer zentralen
Flächennormalen N zwischen den beiden Flachseiten S1 und S2
des Leiters die Abstände zwischen benachbarten Leiterkernen
weiter innen geringer als weiter außen sind. So ist der Ab
stand a1 zwischen einem zentralen Leiterkern K1 und dem dazu
benachbarten weiter außenliegenden Leiterkern K2 kleiner als
der Abstand a2 zwischen letzterem Leiterkern K2 und dem dazu
benachbarten weiter außenliegenden Leiterkern K3. Durch die
Wahl der verschieden dicken Hüllrohre für die Leiterelemente
in dem Rohleiter läßt sich so erreichen, daß die einzelnen
HTS-Leiterkerne mit dem wenigstens einen Verfahrensschritt
des Walzens zumindest weitgehend gleichmäßige Querschnitts
form erhalten. Dabei kann für jeden Leiterkern Ki vorteilhaft
ein Aspektverhältnis (= Kernbreite B/Kerndicke D) zwischen
etwa 20 und 80, insbesondere von mindestens 30 eingestellt
werden. Die Kerndicke D beträgt dabei vorzugsweise höchstens
20 µm und liegt insbesondere unter 15 µm. Entsprechende Mul
tifilamentsupraleiter mit Leiterkernen aus dem Supraleiterma
terial (Bi, Pb)2Sr2Ca2Cu3Ox können dann vorteilhaft kritische
Stromdichten Jc von über 50 kA/cm2 (bei 77 K, im Nullfeld)
erreichen.
Claims (10)
1. Rohleiter als Leiterzwischenprodukt eines bandförmigen
Multifilamentsupraleiters mit mehreren zu einem Bündel zusam
mengefaßten Rohleiterelementen, die jeweils einen Leiterkern
aus einem mindestens eine Hoch-Tc-Phase eines metalloxidi
schen Supraleitermaterials oder aus einem Vormaterial dieses
Supraleitermaterials enthalten und von einer Umhüllung aus
einem normal leitenden Matrixmaterial umschlossen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß das Quer
schnittsverhältnis von Leiterkernfläche (Fk) zu Umhüllungs
fläche (Fh) bei mindestens einem weiter innen in dem Bündel
liegenden Rohleiterelement (3 1, 3 2) größer ist als bei weiter
außenliegenden Rohleiterelementen (3 3).
2. Rohleiter nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch ein Querschnittsverhältnis, das um mindestens 10% grö
ßer ist für ein weiter innen liegendes Rohleiterelement (3 1,
3 2) im Vergleich zu einem benachbarten, weiter außen liegen
den Rohleiterelement (3 3).
3. Rohleiter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch ein Bündel aus Rohleiterelementen
(3i) mit derselben Querschnittsform und derselben Quer
schnittsfläche.
4. Rohleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch Rohleiterelemente mit kreis
förmiger, ovaler, rechteckiger oder sechseckiger Quer
schnittsform.
5. Rohleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß als normal
leitendes Material für die Matrix (8) Ag oder eine
Ag-Legierung vorgesehen ist.
6. Verfahren zur Herstellung eines Rohleiters nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
- - daß zunächst mindestens zwei Typen (T1, T2) von Rohleitere
lementen (3 1, 3 2 bzw. 3 3) ausgebildet werden, die jeweils
einen von einem Hüllrohr (4 1, 4 2 bzw. 4 3) aus Matrixmaterial
umgebenen Leiterkern (Ki) aus Vormaterial des Supraleiter
materials enthalten, wobei sich die Hüllrohre (4 1, 4 2 bzw.
4 3) der Typen (T1, T2) durch ihre Innenradien (r1, r2 bzw.
r3) unterscheiden
und - - daß mehrere Rohleiterelemente (3 1 bis 3 3) aus den Typen (T1, T2) zu dem Bündel derart zusammengefaßt werden, daß wenigstens ein Rohleiterelement (3 1, 3 2) mit einem größeren Innenradius (r1, r2) seines Hüllrohres (4 1, 4 2) einen zen tralen Leiterbereich ausfüllt, der von mindestens einem Be reich mit Rohleiterelementen (3 3) umschlossen ist, die Hüllrohre (4 3) mit vergleichsweise kleinerem Innenradius (r3) aufweisen.
7. Bandförmiger Multifilamentsupraleiter aus einem Rohleiter gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß längs einer gedachten zentralen Ab
standslinie (A) zwischen gegenüberliegenden Flachseiten (S1,
S2) des Supraleiters (7) gesehen die Abstände (a1, a2) zwi
schen benachbarten Leiterkernen (K1 bis K3) weiter innen ge
ringer als weiter außen sind.
8. Supraleiter nach Anspruch 7, gekennzeichnet
durch ein Aspektverhältnis seiner Leiterkerne (Ki) von minde
stens 20, vorzugsweise mindestens 30.
9. Supraleiter nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet
durch eine Dicke (D) seiner einzelnen Lei
terkerne (Ki) von höchstens 20 um, vorzugsweise höchstens
15 µm.
10. Supraleiter nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
gekennzeichnet durch eine kritische Stromdichte
bei 77 K von über 50 kA/cm2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742365A DE19742365C1 (de) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Rohleiter und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Multifilamentsupraleiter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742365A DE19742365C1 (de) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Rohleiter und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Multifilamentsupraleiter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19742365C1 true DE19742365C1 (de) | 1999-02-04 |
Family
ID=7843613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742365A Expired - Fee Related DE19742365C1 (de) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Rohleiter und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Multifilamentsupraleiter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19742365C1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0449316A1 (de) * | 1990-03-30 | 1991-10-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Draht aus supraleitendem Oxid, Verfahren zur Herstellung sowie zum Handhaben |
EP0525244A1 (de) * | 1990-01-30 | 1993-02-03 | Advanced Composite Marine, Inc. | Schiffsrumpf mit Einzelrumpfvorschiff und Katamaranhinterschiff |
-
1997
- 1997-09-25 DE DE19742365A patent/DE19742365C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0525244A1 (de) * | 1990-01-30 | 1993-02-03 | Advanced Composite Marine, Inc. | Schiffsrumpf mit Einzelrumpfvorschiff und Katamaranhinterschiff |
EP0449316A1 (de) * | 1990-03-30 | 1991-10-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Draht aus supraleitendem Oxid, Verfahren zur Herstellung sowie zum Handhaben |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
CD-ROM PA Z: Pat. Abstr. of JP JP 08 087921 A * |
FISCHER, K. et al: Processing Microstructure and Critical Current Density of 2223BPSCCO/Ag Tapes, In: IEEE Transact. on appl. Supercond., Vol.5, Nr.2, Juni 1995, S. 1259-1262 * |
YAMADA, Y. et al: Microstructural Study of Bi (2223)/Ag tapes with I¶c¶(77K,OT) Values of up to 3.3x10·4· Acm·-2·, In: Supercond. Sci. Technol. 4,1991, S. 165-171 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69012596T3 (de) | Oxidischer supraleitender Draht | |
DE19621070C2 (de) | Hoch-Tc-Multifilamentsupraleiter in Bandform und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE60127339T2 (de) | Multifilament-Oxidsupraleiterdraht und Herstellungsverfahren dafür sowie verdrillter Oxidsupraleiterdraht und Herstellungsverfahren dafür | |
EP1042821B1 (de) | VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES BANDFÖRMIGEN MEHRKERNSUPRALEITERS MIT HOCH-Tc-SUPRALEITERMATERIAL UND MIT DEM VERFAHREN HERGESTELLTER SUPRALEITER | |
DE19742365C1 (de) | Rohleiter und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Multifilamentsupraleiter | |
EP0683533B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Supraleiters mit mehreren Hoch-Tc-Supraleiteradern | |
DE19754669C1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Supraleiters mit Hoch-T¶c¶-Supraleitermaterial sowie mit dem Verfahren hergestellter Supraleiter | |
DE69407922T3 (de) | Supraleiter | |
EP0940820B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Multifilamentsupraleiters mit Bi-Cuprat-Leiterfilamenten sowie entsprechend hergestellter Supraleiter | |
DE19719738A1 (de) | AC-Oxid-Supraleiterdraht und Kabel | |
DE19620824C1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Hoch-T¶c¶-Multifilamentsupraleiters | |
DE19620825C1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines supraleitenden Hoch-T¶c¶-Verbundleiters | |
DE19829849C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Hoch-T¶c¶-Multifilamentsupraleiters mit Leiterbereichen unterschiedlicher Härte | |
DE19828954C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Mehrkernsupraleiters mit Hoch-T¶c¶Supraleitermaterial sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0809305B1 (de) | Bandförmiger Hoch-Tc-Multi-Filamentsupraleiter und Verfahren zu dessen Herstellung | |
EP0905800B1 (de) | Hoch-Tc-Ein- oder Mehrkernsupraleiter und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE19827928B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines oxidischen Supraleiters mit einer Wismut-Phase vom 2223-Typ | |
DE19815140C2 (de) | Bandförmiger Multifilamentsupraleiter mit (Bi, Pb)-Cuprat-Leiterfilamenten sowie Verfahren zur Herstellung des Leiters | |
DE19859452C1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Hoch-T¶c¶-Supraleiters sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE19820489A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines langgestreckten Supraleiters mit Hoch-T¶c¶-Supraleitermaterial | |
DE19719722C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines langgestreckten Hoch-Tc-Supraleiters | |
EP0940862A2 (de) | Bandförmiger Multifilamentsupraleiter mit Bi-Cuprat-Filamenten | |
DE19929653B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Mehrkernsupraleiters mit Hoch-Tc-Supraleitermaterial, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und mit dem Verfahren hergestellter Supraleiter | |
DE4444938B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines langgestreckten Bismutcuprat-Supraleiters | |
EP0966767A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines elektrischen leiters mit supraleitenden kernen sowie ein solcher leiter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: BRUKER EAS GMBH, 63450 HANAU, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130403 |