DE19933954A1 - Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Multifilamentsupraleiters mit Bi-Cuprat-Leiterfilamenten sowie entsprechend hergestellter Supraleiter - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Multifilamentsupraleiters mit Bi-Cuprat-Leiterfilamenten sowie entsprechend hergestellter SupraleiterInfo
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Multifilamentsupraleiters mit mehreren supraleitenden Leiterfilamenten, welche jeweils ein metalloxidisches Supraleitermaterial enthalten, das zumindest teilweise ein Bi-Cuprat mit einer Hoch-T¶c¶-Phase insbesondere vom 2223-Typ aufweist und von mindestens einem normalleitenden Matrixmaterial umgeben ist, bei welchem Verfahren mehrere gegebenenfalls vorgeformte Leiterelemente, die aus einem von normalleitendem Material umgebenen supraleitendem Material oder einem Vormaterial desselben bestehen, aneinanderliegend in einer Umhüllung aus normalleitendem Material angeordnet werden und dieser Aufbau mittels einer querschnittsvermindernden Behandlung zur Verdichtung des Supraleitermaterials verformt wird, wobei die querschnittsvermindernde Behandlung wenigstens einen mittels einer Walzeinrichtung erfolgenden Walzvorgang umfaßt, wobei während wenigstens einem Walzvorgang zwischen den Leiter und die Walzeinrichtung ein band- oder streifenförmiges Umformhilfsmittel gebracht wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
bandförmigen Multifilamentsupraleiters mit mehreren supralei
tenden Leiterfilamenten, die jeweils ein metalloxidisches Su
praleitermaterial enthalten, das zumindest teilweise ein Bi-
Cuprat mit einer Hoch-Tc-Phase insbesondere vom 2223-Typ auf
weist und von mindestens einem normalleitendem Matrixmaterial
umgeben ist, bei welchem Verfahren mehrere gegebenenfalls
vorgeformte Leiterelemente, die aus einem von normalleitendem
Material umgebenen supraleitendem Material oder einem Vorma
terial desselben bestehen, aneinanderliegend in einer Umhül
lung aus normal leitendem Material angeordnet werden und die
ser Aufbau mittels einer querschnittsvermindernden Behandlung
zur Verdichtung des Supraleitermaterials verformt wird, wobei
die querschnittsvermindernde Behandlung wenigstens einen mit
tels einer Walzeinrichtung erfolgenden Walzvorgang umfaßt.
Die Erfindung betrifft ferner einen entsprechend hergestell
ten bandförmigen Multifilamentsupraleiter.
Es sind supraleitende Metalloxidverbindungen mit hohen
Sprungtemperaturen Tc von über 77 K bekannt, die auch als
Hoch-Tc-Supraleitermaterialien oder HTS-Materialien bezeich
net werden und insbesondere eine Flüssig-Stickstoff(LN2)-
Kühltechnik erlauben. Unter solche Metalloxidverbindungen
fallen insbesondere Cuprate auf Basis des Wismut-Stoffsystems
Bi-Sr-Ca-Cu-O oder Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O. Innerhalb dieser wis
muthaltigen Stoffsysteme treten mindestens zwei supraleitende
Hoch-Tc-Phasen auf, die sich durch die Anzahl Ihrer Kupfer-
Sauerstoff-Netzebenen (bzw. -Schichten) innerhalb der kri
stallinen Einheitszelle unterscheiden. Eine supraleitende
Phase mit der ungefähren Zusammensetzung Bi2Sr2CaCu2O8+y hat
eine Sprungtemperatur von Tc von ca. 85 K (sog. 2-Schichter
oder sog. 85 K- bzw. 2212-Phase) während die Sprungtemperatur
Tc einer supraleitenden Phase mit einer ungefähren Zusammen
setzung Bi2Sr2Ca2Cu3O10+x bei etwa 110 K liegt (sog. 3-
Schichter oder sog. 110 K- bzw. 2223-Phase). Innerhalb dieser
Phase können einzelne der metallischen Komponenten durch an
dere metallische Elemente ersetzt werden. Dies trifft insbe
sondere für eine teilweise Pb-Substitution der Bi-Komponente
zu.
Mit diesen bekannten HTS-Materialien werden langgestreckte
Supraleiter insbesondere in Bandform hergestellt. Ein hierfür
als geeignet angesehenes Verfahren ist die sog. "Pulver-im-
Rohr-Technik", die prinzipiell von der Herstellung von Supra
leitern mit dem klassischen metallischen Supraleitermaterial
Nb3Sn her bekannt ist. Entsprechend dieser Technik wird auch
zur Herstellung von Leitern aus HTS-Material in einen rohr
förmigen Hüllkörper bzw. in eine Matrix aus einem normallei
tenden Material, insbesondere aus Ag oder einem Ag-haltigen
Material ein im allgemeinen pulverförmiges Vormaterial des
HTS-Materials eingebracht. Dieses Vormaterial enthält dabei
im allgemeinen noch nicht oder nur zu einem geringen Teil die
gewünschte supraleitende Hoch-Tc-Phase. Daneben kann auch be
reits das fertige, die supraleitende Phase enthaltende Mate
rial eingebracht werden. Der so erhaltene Aufbau wird an
schließende in verschiedenen Verformungsschritten, die gege
benenfalls durch eine Wärmebehandlung bei erhöhter Temperatur
unterbrochen sein können, auf die gewünschte Dimension eines
Leitervorproduktes mit einem Leiterkern aus dem Vormaterial
oder dem supraleitendem Material gebracht. Dieses Leitervor
produkt kann im Hinblick auf die Herstellung als ein einzel
nes Leiterelement angesehen werden.
Bündelt man dann in an sich bekannter Weise mehrere solcher
im allgemeinen drahtförmigen Leiterelemente in einer normal
leitenden Umhüllung und verformt den so gewonnenen Aufbau, so
erhält man einen Rohrleiter mit entsprechender Anzahl von
Leiterkernen. Dieser Rohrleiter wird weiteren Verformungs
schritten unter Einfluß von Flachbearbeitungsschritten wie
Walzen sowie mit mindestens einem Glühschritt unterzogen, um
so einen bandförmigen Multifilamentsupraleiter zu erhalten.
Für derartige Multifilamentsupraleiter werden bevorzugt Fila
mente aus der Hoch-Tc-Phase vom 2223-Typ vorgesehen (vgl.
z. B. "Applied Superconductivity", Vol. 2, No. 3/4 1994, Seiten
155 bis 162 oder "Applied Superconductivity", Vol. 3, Nos. 1
bis 3, 1995, Seiten 1 bis 5).
Die Ausbildung der Leitervorprodukte und damit auch die der
Umhüllung, welche mit diesen gefüllt wird und die anschlie
ßend zu verformen ist, um das bandförmige Leiterendprodukt zu
erhalten, kann dabei unterschiedlich sein. Aus den o. g.
Fundstellen ist es bekannt, das Leitervorprodukt querschnitt
lich im wesentlichen rund und damit drahtförmig zu verformen,
wobei auch eine 6-eckige Querschnittsform bekannt ist, die
ein besseres Aneinanderlagern der einzelnen Leitervorprodukte
in der in diesem Fall zylinderförmigen Umhüllung ermöglicht.
Daneben ist es beispielsweise aus EP 0 509 436 bekannt, Lei
tervorprodukte mit rechteckigem Querschnitt herzustellen, die
dann neben- und übereinander in einer ebenfalls rechteckigen
Umhüllung angeordnet werden.
Die gefüllte Umhüllung, die eine Art Bolzen oder einen recht
eckigen Block darstellt, wird anschließend zunächst bei
spielsweise durch Hämmern und Ziehen querschnittlich stark
vermindert. Im Falle eines runden Aufbaus liegt der Durchmes
ser des nach dem Ziehen erhaltenen Runddrahtes beispielsweise
bei ca. 1,4 mm, im Falle eines rechteckigen Aufbaus kann die
Breite beispielsweise zwischen 1 und 5 mm und die Dicke zwi
schen 0,3 und 1,5 mm liegen.
Um nun eine hohe Stromtragfähigkeit der Leiterfilamente zu
erreichen, muß das supraleitende Keramikpulver oder dessen
Vorprodukt nach dem Ziehen noch möglichst stark verdichtet
werden, was durch nachgeschaltetes Walzen erfolgt. Hierbei
wird beim Walzen eines Runddrahtes erst der eigentliche band
förmige Querschnitt erreicht, da durch das Walzen der quer
schnittlich im wesentlichen runde Vordraht flachgearbeitet
wird. Die Dicke liegt dann in der Regel im Bereich kleiner
0,5 mm. Im Falle eines querschnittlich rechteckigen Aufbaus
werden in der Regel nach dem Walzen Dicken im Bereich zwi
schen 0,15 bis 0,4 mm erzielt.
Untersuchungen der Filamentstruktur eines Multifilamentsupra
leiters, der in den letzten Bearbeitungsschritten in seiner
Dicke durch Walzen verringert wurde, haben jedoch gezeigt,
daß die Umformung der Supraleiterfilamente und damit die Ver
dichtung derselben in den nahe zur Walzeinrichtung, also den
Walzen befindlichen Leiterbereichen deutlich geringer als bei
den in der Leitermitte befindlichen Filamenten ist. Dies ist
auf die hohe Reibung an der Grenzfläche Walze-Leiter zurück
zuführen. Diese erhöhte Reibung in den Randbereichen verhin
dert einen homogenen Werkstoffluß über die Leiterdicke, das
heißt, der Werkstoffluß in Breiten-Richtung im Bereich der
Leitermitte ist wesentlich größer und führt zu einer - quer
schnittlich gesehen - deutlich größeren Verbreitungen und
Verdichtung der Supraleiterfilamente als im Leiterrandbe
reich. Ferner treten bei der Walzumformung unerwünschte Sche
rungen auf, die ihren Ausgangspunkt an den Längskanten des
Leiters, also wiederum an der Grenzfläche Walze-Leiter, ha
ben, und die diagonal zur gegenüberliegenden Kante verlaufen.
Hierdurch können Rißbildungen hervorgerufen werden. Die sich
aus der inhomogenen Umformung und Verdichtung ergebenden Pro
bleme wirken sich nachteilig auf die Leitereigenschaften aus.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verfahren
der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem durch das Wal
zen eine über den gesamten Leiterquerschnitt weitgehend homo
gene Umformung und damit Verdichtung der Supraleiterfilamente
erreicht wird, wobei das Auftreten von Inhomogenitäten weit
gehend vermieden werden soll.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verfahren der ein
gangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß während
wenigstens einem Walzvorgang zwischen den Leiter und die
Walzeinrichtung ein band- oder streifenförmiges Umformhilfs
mittel gebracht wird.
Dieses erfindungsgemäß zusammen mit dem Leiter der Walzein
richtung zugeführte band- oder streifenförmige Umformhilfs
mittel beeinflußt in vorteilhafter Weise die Reibungsverhält
nisse derart, daß sich über dem Leiterquerschnitt ein im we
sentlichen homogener Werkstoffluß in Breitenrichtung ein
stellt, wovon auch die Randfilamente profitieren. Dabei soll
ten die Umformeigenschaften des Umformhilfsmittels denen des
umzuformenden Leiters ähnlich sein, wobei zweckmäßigerweise
das Elastizitätsmodul und/oder die Streckgrenze und/oder die
Zugfestigkeit des Umformhilfsmittels von den entsprechenden
Parametern des Multifilamentsupraleiters um nicht mehr als ±
20%, vorzugsweise ± 10% abweichen, wobei hier auf die Parame
ter des Verbundleiters selbst abgestellt werden sollte, und
nicht nur auf die Parameter des normal leitenden, die Beran
dung des Leiters bildenden Materials, beispielsweise des Ag.
Die Umformeigenschaften an der Grenzfläche Umformhilfsmittel-
Leiter sind ähnlich, das heißt, es tritt in diesem Bereich
nur eine im Vergleich zum bisherigen Verfahren geringe Rei
bung auf, die sich nachteilig auf den Werkstoffluß auswirken
könnte. Das heißt, auch die Filamente im Bereich der Rei
bungseinflußzone erfahren eine Verformung, die der die opti
mal verdichteten mittig angeordneten Filamente nahekommt.
Durch den geringeren Reibungsaufwand bei der Leiterumformung
können Inhomogenitäten wie Risse, Filamentabschnürungen etc.,
ausgelöst durch den erhöhten Kraftaufwand, vorteilhaft ver
mieden werden, auch die geschilderten Scherungen können ver
ringert werden.
Das Umformhilfsmittel kann erfindungsgemäß oberseitig
und/oder unterseitig zwischen Leiter und Walzeinrichtung ge
bracht werden. Um im Falle der Verformung eines Multifila
mentsupraleiters mit querschnittlich rundem Aufbau, also ei
nes drahtförmigen Leiters für eine sichere gemeinsame Führung
des Umfanghilfsmittels und des Leiters durch die Walzeinrich
tung zu sorgen, und um zu vermeiden, daß sich der Leiter wäh
rend des Durchführens in irgendeiner Weise verdreht oder
sonstwie bzgl. des Umformhilfsmittels bewegt, kann erfin
dungsgemäß das Umformhilfsmittel erst bei dem oder den einem
ersten, eine ober- und unterseitige Deformation des Leiters
erwirkenden Walzschritt folgenden Walzschritt eingebracht
werden. Der Leiter ist in diesem Fall also bereits ober- und
unterseitig etwas abgeflacht, so daß ein Verdrehen oder dgl.
vermieden wird. Dieses Erfordernis ergibt sich natürlich bei
dem Walzen eines querschnittlichen im wesentlichen rechtecki
gen Leiters nicht.
Für den Fall, daß der Multifilamentsupraleiter nach Durchfüh
rung wenigstens eines Walzvorgangs wenigstens einmal geglüht
und anschließend erneut gewalzt und geglüht wird, kann das
Umformhilfsmittel erfindungsgemäß, ggf. erneut, also ein wei
teres Mal, während einem der Glühung folgenden Walzschritt
eingebracht werden. Insgesamt hat es sich als zweckmäßig er
wiesen, wenn das Umformhilfsmittel möglichst während sämtli
cher Walzschritte eingebracht wird. Um die inhomogene Umfor
mung innerhalb des bandförmigen Leiters zu verhindern, sollte
erfindungsgemäß ein Umformhilfsmittel verwendet werden, des
sen Dicke wenigstens der halben Dicke, vorzugsweise der Dicke
des unverformten oder des jeweils zu verformenden Leiters
entspricht, wobei das Umformhilfsmittel natürlich auch dicker
sein kann. Die Breite des Umformhilfsmittels sollte wenig
stens der Breite der bereits verformten Ober- und/oder Unter
seite des weiter zu verformenden Leiters entsprechen, sie
kann natürlich auch größer sein, wodurch vermieden wird, daß
der gewalzte Leiter seitlich herausgedrückt wird. Zweckmäßi
gerweise kann die Breite im wesentlichen der zu erwartenden
Breite der Ober- und/oder Unterseite des Leiters nach der
Durchführung des jeweiligen Walzschrittes entsprechen. Insbe
sondere für den Fall, daß ein ursprünglich runder Leiter ge
walzt wird, kann ein Umformhilfsmittel verwendet werden, des
sen Breite im wesentlichen der Breite des jeweils umzuformen
den Leiters entspricht. Für den Fall, daß mehrfach unter Ver
wendung des Umformhilfsmittels gewalzt wird, sollte ein brei
teres Umformhilfsmittel verwendet werden, das bei jedem Walz
vorgang zugeführt wird.
Um zu vermeiden, daß das Umformhilfsmittel belastungsbedingt
während des Walzens beschädigt oder in irgendeiner Weise ver
formt wird, was sich nachteilig auf die Umformung des Leiters
auswirkt, kann erfindungsgemäß ein Umformhilfsmittel verwen
det werden, dessen Bruchdehnung und/oder Einschnürungsdehnung
größer als die des Leiters ist. Als besonders zweckmäßig hat
es sich erwiesen, wenn als Umformungsmittel ein bereits umge
formter Leiter verwendet wird, welcher natürlich in seinen
Umform- und sonstigen Eigenschaften denen des umzuformenden
Leiters sehr ähnlich ist. Daneben kann als Umformmittel er
findungsgemäß auch ein Band oder ein Streifen auf Basis einer
Ag-Legierung oder einer Cu-Legierung oder aus Ag oder aus Cu
selbst verwendet werden. Insbesondere ein Ag oder ein aus ei
ner entsprechenden Legierung bestehendes Umformhilfsmittel
ist von Vorteil, da in der Regel als normal leitendes Hüllma
terial ein Ag-Rohr verwendet wird.
Um zu verhindern, daß sich der Leiter und das Umformhilfsmit
tel ungewünschterweise im Bereich der Grenzfläche verbinden
oder aneinander anhaften, was bedingt durch die relativ hohen
während des Walzen herrschenden Drucke mitunter auftreten
kann, kann erfindungsgemäß ein Umformhilfsmittel verwendet
werden, daß zumindest an der am Leiter anliegenden Seite mit
einer ein Verbinden bzw. Haften des Umformhilfsmittels und
des. Leiters verhindernden Beschichtung versehen ist, wobei
hierfür zweckmäßigerweise eine Al2O3-Beschichtung verwendet
werden kann, die beispielsweise mittels eines Schlickerbades
auf das Umformhilfsmittel aufgebracht werden kann.
Ferner betrifft die Erfindung einen bandförmigen Multifila
mentsupraleiter aus einem metalloxidischen Supraleitermateri
al. das zumindest teilweise an Bi-Cuprat mit einer Hoch-Tc-
Phase insbesondere vom 2223-Typ aufweist und von mindestens
einem normal leitenden Matrixmaterial umgeben ist, wobei die
ser Leiter nach dem vorbeschriebenen Verfahren hergestellt
ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er
geben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbei
spiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Darstellung des erfindungs
gemäßen Verfahrens, und
Fig. 2 eine Teilansicht einer Walzeinrichtung mit dazwi
schen befindlichen, im Schnitt dargestellten Um
formhilfsmitteln und Leiter.
Fig. 1 zeigt eine Walzeinrichtung 1, umfassend zwei Walzen 2,
mittels denen ein Multifilamentsupraleiter 3 zur Verdichtung
der in ein normal leitendes Matrixmaterial, beispielsweise Ag
oder eine Legierung mit Ag als Hauptbestandteil (das heißt zu
mehr als 50 Gew.-%) eingebetteten Supraleiterfilamente dient.
Der Leiter 3 stellt einen langgestreckten Verbundkörper dar.
Als Hoch-Tc-Supraleitermaterial (HTS-Material), das die Su
praleiterfilamente bildet, soll ein Bi-Cuprat vorgesehen
sein, das einen hohen Anteil von insbesondere über 80% an so
genannter 2223-Phase enthält. Selbstverständlich sind auch
andere Supraleitermaterialien auf Basis eines Bi-Cuprats ver
wendbar. Zur Herstellung eines entsprechenden HTS-Leiters
kann vorteilhaft die bekannte Pulver-im-Rohr-Technik zugrun
degelegt werden (vgl. zum Beispiel DE 44 44 937 A1). Hierzu
wird ein Vormaterial insbesondere in Form von Ausgangspul
vern, die eine Ausbildung der gewünschten supraleitenden Pha
se ermöglichen, in ein Hüllrohr eingebracht, das als das nor
malleitende Matrixmaterial für das fertige Endprodukt des Su
praleiters dient. Gegebenenfalls kann auch das bereits ferti
ge Hoch-Tc-Supraleitermaterial zur Füllung vorgesehen werden.
Das Hüllrohrmaterial ist unter dem Gesichtspunkt auszuwählen,
daß es bei der Leiterherstellung keine unerwünschten Reaktio
nen mit den Komponenten des HTS-Materials sowie mit Sauer
stoff eingeht, sowie einen Sauerstofftransport aufgrund guter
Diffusionseigenschaften ermöglicht. Ein Hüllrohr aus Ag bzw.
einer Legierung auf Ag-Basis ist hier zweckmäßig.
Der Aufbau aus dem mit Vormaterial oder dem Supraleitermate
rial gefüllten Hüllrohr wird dann in der Regel mindestens ei
ner Verformungsbehandlung unterzogen, für die alle bekannten
Verfahren wie zum Beispiel Strangpressen, Hämmern oder Ziehen
in Frage kommen, auch in Kombination. Diese mechanischen Be
handlungen können sowohl bei Raumtemperatur als auch bei er
höhter oder tieferer Temperatur durchgeführt werden. Nach der
Verformung liegt dann ein Einkernleiter in Form eines Ver
bundkörpers vor, der im allgemeinen eine Drahtform aufweist.
Mehrere solcher Einkernleiter werden anschließend in eine Um
hüllung, beispielsweise in Form eines zylindrischen Rohres,
welches aus demselben Material besteht wie die Hüllrohre der
Einzelleiter, gebracht, also gebündelt. Je nach Ausbildung
der Einzelleiter kann insgesamt ein querschnittlich runder
oder ein querschnittlich eckiger Aufbau ergeben. Der so ver
füllte Aufbau wird anschließend weiter verformt, zweckmäßi
gerweise zunächst durch Hämmern und Ziehen, bis sich ein Lei
ter mit einer bestimmten Maximaldimension ergibt. Anschlie
ßend wird der Leiter in mehreren Walzschritten auf seine end
gültige Dicke reduziert, woran sich eine thermomechanische
Behandlung anschließen kann. Auch zwischen den einzelnen
Walzschritten können bereits thermische Behandlungen durchge
führt werden.
Dieser zu walzende Leiter ist in Fig. 1 gezeigt. Wie be
schrieben wird er mittels zweier Wickelrollen oder -haspeln 4
durch den Walzspalt bewegt. Zusammen mit dem Leiter 3 werden
im gezeigten Beispiel zwei band- oder streifenförmige Umform
hilfsmittel 5 in den Walzenspalt eingeführt, wobei diese zwi
schen die Walzenoberfläche und die Leiteroberfläche gebracht
werden. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Umformhilfsmittel 5
sollte die gleich wie die des Leiters 3 sein, was durch ent
sprechende Steuerung der jeweiligen Antriebe erreicht werden
kann.
Fig. 2 zeigt eine Teilschnittansicht dieses in Fig. 1 grob
gezeigten Aufbaus. Ersichtlich liegt das obere Umformhilfs
mittel und das untere Umformhilfsmittel 5 jeweils einseitig
an der jeweiligen Walze 2 an, zwischen den beiden Umform
hilfsmitteln 5 befindet sich der Leiter 3, der hier bereits
zum Teil verformt ist. Dargestellt sind im Leiter die bereits
umgeformten Supraleiterfilamente 6.
Die Umformeigenschaften der Umformhilfsmittel 5 sollten denen
des Leiters 3 ähnlich sein. Am einfachsten kann dies erreicht
werden, indem als Umformhilfsmittel ein bereits umgeformter
"alter" Leiter verwendet wird. Bedingt durch die ähnlichen
Umformeigenschaften wird erreicht, daß sich über die Leiter
dicke ein im wesentlichen homogener Materialfluß in Breiten
richtung ergibt, das heißt, die nahe der Grenzfläche Leiter-
Umformhilfsmittel befindlichen Supraleiterfilamente 6 werden
in annähernd gleicher Weise umgeformt und verdichtet wie die
mehr in der Mitte befindlichen Filamente. Hierdurch wird er
reicht, daß über den gesamten Leiterquerschnitt die Filamente
gleichmäßig verdichtet werden, sich also auch annähernd homo
gene Leitereigenschaften ausbilden.
An der dem Leiter 3 zugewandten Seite jedes Umformhilfsmit
tels 5 ist ferner eine Beschichtung 7 vorgesehen, bei der es
sich beispielsweise um eine Al2O3-Schicht handelt. Diese ver
hindert ein ungewünschtes Verbinden oder Aneinanderhaften der
Umformhilfsmittel 5 und des Leiters 3.
Claims (15)
1. Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Multifila
mentsupraleiters mit mehreren supraleitenden Leiterfilamen
ten, welche jeweils ein metalloxidisches Supraleitermaterial
enthalten, das zumindest teilweise ein Bi-Cuprat mit einer
Hoch-Tc-Phase insbesondere vom 2223-Typ aufweist und von min
destens einem normalleitenden Matrixmaterial umgeben ist, bei
welchem Verfahren mehrere gegebenenfalls vorgeformte Lei
terelemente, die aus einem von normalleitendem Material umge
benen supraleitendem Material oder einem Vormaterial dessel
ben bestehen, aneinanderliegend in einer Umhüllung aus nor
malleitendem Material angeordnet werden und dieser Aufbau
mittels einer querschnittsvermindernden Behandlung zur Ver
dichtung des Supraleitermaterials verformt wird, wobei die
querschnittsvermindernde Behandlung wenigstens einen mittels
einer Walzeinrichtung erfolgenden Walzvorgang umfaßt, da
durch gekennzeichnet, daß während wenig
stens einem Walzvorgang zwischen den Leiter und die Walzein
richtung ein band- oder streifenförmiges Umformhilfsmittel
gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Umformhilfsmittel oberseitig
und/oder unterseitig zwischen Leiter und Walzeinrichtung ge
bracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Umformhilfsmittel erst
bei dem oder den einem ersten, eine ober- und unterseitige
Deformation des Leiters erwirkenden Walzschritt folgenden
Walzschritten eingebracht wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
der Multifilamentsupraleiter nach Durchführung wenigstens ei
nes Walzvorgangs wenigstens einmal geglüht und anschließend
gewalzt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das Umformhilfsmittel, gegebenenfalls erneut, während ei
nem einer Glühung folgendem Walzschritt eingebracht wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein Umform
hilfsmittel verwendet wird, dessen Dicke wenigstens der hal
ben Dicke, vorzugsweise der Dicke des unverformten oder des
jeweils zu verformenden Leiters entspricht.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein Umform
hilfsmittel verwendet wird, dessen Breite wenigstens der
Breite der bereits verformten Ober- und/oder Unterseite des
weiter zu verformenden Leiters entspricht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Umformhilfsmittel verwendet wird,
dessen Breite im wesentlichen der zu erwartenden Breite der
Ober- und/oder Unterseite des Leiters nach der Durchführung
des jeweiligen Walzschrittes entspricht.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Umformhilfsmittel verwendet wird,
dessen Breite im wesentlichen der Breite des jeweils umzufor
menden Leiters entspricht.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein Umform
hilfsmittel verwendet wird, dessen Elastizitätsmodul und/oder
Streckgrenze und/oder Zugfestigkeit von den entsprechenden
Parametern des Leiters um nicht mehr als ±20%, vorzugsweise ±
10% abweichen.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein Umform
hilfsmittel verwendet wird, dessen Bruchdehnung und/oder Ein
schnürungsdehnung größer als die des Leiters ist.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß als Umform
hilfsmittel ein bereits umgeformter Leiter verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß als Umform
hilfsmittel ein Band oder ein Streifen auf Basis einer Ag-
Legierung oder einer Cu-Legierung oder aus Ag oder Cu verwen
det wird.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein Umform
hilfsmittel verwendet wird, das zumindest an der am Leiter
anliegenden Seite mit einer ein Verbinden bzw. Haften des Um
formmittels und des Leiters verhindernden Beschichtung verse
hen ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Al2O3-Beschichtung ver
wendet wird.
15. Bandförmiger Multifilamentsupraleiter aus einem metall
oxidischen Supraleitermaterial, das zumindest teilweise ein
Bi-Cuprat mit einer Hoch-Tc-Phase insbesondere vom 2223-Typ
aufweist und von mindestens einem normalleitenden Matrixmate
rial umgeben ist, hergestellt nach dem Verfahren nach einem
der vorangehenden Ansprüche 1 bis 14.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19933954A DE19933954A1 (de) | 1998-08-03 | 1999-07-20 | Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Multifilamentsupraleiters mit Bi-Cuprat-Leiterfilamenten sowie entsprechend hergestellter Supraleiter |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19834988 | 1998-08-03 | ||
DE19933954A DE19933954A1 (de) | 1998-08-03 | 1999-07-20 | Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Multifilamentsupraleiters mit Bi-Cuprat-Leiterfilamenten sowie entsprechend hergestellter Supraleiter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19933954A1 true DE19933954A1 (de) | 2000-02-10 |
Family
ID=7876284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19933954A Ceased DE19933954A1 (de) | 1998-08-03 | 1999-07-20 | Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Multifilamentsupraleiters mit Bi-Cuprat-Leiterfilamenten sowie entsprechend hergestellter Supraleiter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19933954A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1686594A1 (de) * | 2003-11-21 | 2006-08-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Supraleitfähiges leitungsmaterial, supraleitende mehradrige leitung damit und herstellungsverfahren dafür |
-
1999
- 1999-07-20 DE DE19933954A patent/DE19933954A1/de not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1686594A1 (de) * | 2003-11-21 | 2006-08-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Supraleitfähiges leitungsmaterial, supraleitende mehradrige leitung damit und herstellungsverfahren dafür |
EP1686594A4 (de) * | 2003-11-21 | 2010-11-24 | Sumitomo Electric Industries | Supraleitfähiges leitungsmaterial, supraleitende mehradrige leitung damit und herstellungsverfahren dafür |
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