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 Supraleiter

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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.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1686594A4 (de) * 2003-11-21 2010-11-24 Sumitomo Electric Industries Supraleitfähiges leitungsmaterial, supraleitende mehradrige leitung damit und herstellungsverfahren dafür

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