DE2541689C3 - Verfahren zum Herstellen eines V3Ga-Supraleiters - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines V3Ga-SupraleitersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines VjGa-Supraleiters, bei dem ein zusammengesetzter Werkstoff hergestellt wird, der aus einem Mantel aus
einer Gallium enthaltenden Legierung aus der aus KupferOallium-, Silber-Gallium- und Kupfer-Silber-Gallium-Legierungen mit 0,1 bis 25 Atom-% Gallium
bestehenden Gruppe aufgebaut ist, der wenigstens einen Kern aus einem Vanadiummetall aus einer aus
Vanadium und Vanadiumlegierungen mit 0,1 bis 10 Atom-% Titan, Zirkon oder Hafnium bestehenden
Gruppe umgibt, bei dem dieser Werkstoff gedehnt und anschließend wärmebehandelt wird, um zwischen dem
Mantel und dem Kern eine VjGa-Schicht auszubilden.
Dieses aus der DE-OS 23 45 779 bekannte Verfahren liefert einen ViGa-Supraleiter, der ein hohes Grenzmagnetfeld von über 15,9 · 10« — bei 4,2° K aufweist
cm
und sich außerordentlich gut zum Erzeugen eines intensiven Magnetfeldes eignet.
Die meisten Supraleiter, die bis heute zur technischen Anwendung gekommen sind, werden als Magnetdrähte
verwandt, die nahezu ohne Verbrauch elektrischer Energie ein intensives magnetisches Gleichfeld erzeugen können. Diese Supraleiter bestehen entweder aus
Legierungen, wie beispielsweise Legierungen aus Niob
und Zirkon oder Niob und Titan, die sehr leicht einer
plastischen Verformung unterworfen werden können und als ausgezogene Drähte mit einem Durchmesser
von etwa 0,25 mm erhalten werden können, oder aus
ί Verbindungen, wie beispielsweise NbjSn und VjGa, die
sehr spröde sind und sich nur schwer plastisch verformen lassen.
Die aus Verbindungen bestehenden Supraleiter haben jedoch eine bessere Supraleitfähigkeit als die aus
κι Legierungen aufgebauten Supraleiter, wobei bei VaGa-Supraleitern, die nach dem eingangs genannten
bekannten Verfahren hergestellt werden, eine noch bessere Leitfähigkeit erhalten werden kann, wenn der
Galliumgehalt der Gallium enthaltenden Legierung
H erhöht wird. Eine Erhöhung des Galliumgehaltes führt
jedoch zu einer größeren Härte der Gallium enthaltenden Legierung, so daß es außerordentlich schwierig
wird, den zusammengesetzten Werkstoff in verschiedene Formen, beispielsweise in Form von Drähten,
weiterzuverarbeiten. Das führt zu einer größeren Anzahl von erforderlichen Arbeitsschritten zum Auswalzen des zusammengesetzten Werkstoffes in die
gewünschte Form. Da darüber hinaus Gallium ein sehr teures Metall ist, verteuert sich auch die Herstellung des
Aus der DE-OS 23 45 779 ist weiterhin zu entnehmen,
bei dem bekannten Verfahren zwischen dem Kern aus Vanadium oder einer Vanadiumlegierung und dem
äußeren Mantel aus einer Silber-Gallium-Legierung
«ι eine Kupferschichi. vorzusehen, um die Diffusion von
Gallium zu fördern und die Bildung von VsGa zu
beschleunigen.
Da Kupfer wie auch Silber im periodischen System der Elemente zur Gruppe Ib gehören und beide
Elemente direkt untereinander stehen, haben Kupfer und das Diffusionsmedium Silber im Mantel des nach
dem bekannten Verfahren hergestellten Supraleiters sehr ähnliche physikalisch-chemische Eigenschaften.
Die bei dem bekannten Verfahren vorgesehene
Zwischenschicht aus Kupfer entspricht daher wie das
Silber im Mantel eher einem Diffusionsmedium für Gallium. Das bedeutet, daß das Kupfer während der
Wärmebehandlung nicht in die Silber-Gallium-Matrix eindiffundiert und dabei verschwindet, sondern daß die
v> Kupferschicht vielmehr Gallium aus der Silber-Gallium-Matrix absorbiert.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher in einem Verfahren zum Herstellen eines
VsGa-Supraleiters der eingangs genannten Art, das so
">o ausgebildet ist, daß mit ihm ein V)Ga-Supraleiter mit
guter Supraleitfähigkeit unter Verwendung einer Gallium enthaltenden Legierung mit niedrigem Galliumgehalt erhalten werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch
gelöst, daß der zusammengesetzte Werkstoff einen
durchgehenden Bereich aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung enthält, und daß dieser durchgehende Bereich mit dem Kern derart in Berührung steht,
daß er den Vanadiumkern in der Mantellegierung
fin umgibt, oder daß dieser durchgehende Bereich in Form
wenigstens eines vom Vanadiumkern unabhängigen weiteren Kerns vorgesehen ist
Im Gegensatz zum bekannten Verfahren wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren statt einer Kupfer-
hr> schicht eine aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehende Schicht vorgesehen, die den Vanadiumkern umgibt oder als ein separater Kern zusätzlich
vorgesehen ist. Aluminium gehört wie Gallium, das
Bestandteil des Mantels ist, zur Gruppe UIb des periodischen Systems der Elemente, Da auch diese
beiden Metalle direkt übereinander stehen, haben Aluminium und Gallium sehr ähnliche physikalisch-chemische Eigenschaften, Das Zweiphasendiagramm einer
Silber-Gallium-Legierung ähnelt darüber hinaus sehr stark dem Phasendiagramm einer Silber-Aluminiumlegierung, insbesondere auf der silberreichen Seite. Die
Grenzwerte dar Feststofflöslichkeit von Aluminium in
reinem Silber und der von Gallium in reinem Silber sind weiterhin gleich groß und liegen bei etwa 20%. Das
bedeutet, daß Aluminium und Gallium in ihrer Atomgröße, ihrer Valenz, ihrem Bindungsvermögen an
Silber usw. außerordentlich ähnlich sind.
Aufgrund dieser Ähnlichkeit zwischen Kupfer und Silber einerseits und zwischen Aluminium und Gallium
andererseits ergeben sich entscheidende Unterschiede in der Wirkung der Kupferschicht, die bei dem
bekannten Verfahren vorgesehen wird, und der Aluminiumschicht, die gemäß des erfindungsgemäßen
Verfahrens vorgesehen wird, auf die Gailiumdiffusion während der Wärmebehandlung.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren vorzusehende Zwischenschicht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bleibt während der Verarbeitung vor der
Wärmebehandlung und beim Vergüten der Zwischenschicht unverändert, diffundiert jedoch in die Silber-Gallium-Matrix während der Wärmebehandlung, so daß
die Aluminiumschicht verschwindet Aufgrund der obenerwähnten Ähnlichkeiten mit Gallium ersetzt das
in die Silber-Gallium-Matrix eindiffundierte Aluminium das Diffusionsmaterial Gallium im Diffusionsmedium
Silber und zwingt das Aluminium das Gallium in den Vanadiumkern, da zwischen der Bindung von Aluminium an Silber und der von Gallium an Silber nur ein
geringer Unterschied besteht Das bedeutet aber, daß das Eindiffundieren von Aluminium in die Silber-Gallium-Matrix im Ergebnis das gleiche zur Folge hat, was
durch eine Erhöhung der Galliumkonzentration der Silber-Gallium-Matrix erreichbar wäre.
Die Wirkung einer Zwischenschicht aus Kupfer unterscheidet sich somit von der Wirkung einer
Zwischenschicht aus Aluminium darin, daß Aluminium das Diffusionsmaterial Gallium im Diffusionsmedium
ersetzt und Gallium auf die Seite des Vanadiums oder der Vanadiumlegierung des Kernes zwingt, so daß
während der Wärmebehandlung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Gallium-Aluminium-Austausch im
äußeren Mantel stattfindet, während bei dem bekannten Verfahren lediglich ein Eindiffundieren von Gallium aus
dem Mantel in die zusätzlich vorgesehene Kupferschicht erfolgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat somit den Vorteil, daß ohne-eine Erhöhung der Galliumkonzentration in der Gallium enthaltenden Legierung ein
V3Ga-Supraleiter mit besserer Leitfähigkeit erhalten werden kann.
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis
5.
Im folgenden werden bevorzugte Durchführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der
Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1-a zeigt in einer Schnittansicht eine Ausführungsform eines gewalzten, bandförmigen zusammengesetzten Werkstoffs;
Fig. 1-b zeigt in eine/ Schnittansicht einen Supraleiter, der durch die Wärmebehandlung des in F i g. 1 -a
dargestellten zusammengesetzten Werkstoffes erhalten wird;
Fig.2-a zeigt eine mit Hilfe eines abtastenden Elektronenstrahls erhaltene Mikrophotographie der
VaGa-Schicht eines Supraleiters, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde;
F i g. 2-b zeigt eine mittels eines abtastenden Elektronenstrahls erhaltene Mikrophotographie einer V3Ga-Schicht eines Supraleiters als Vergleich;
ίο Fig.3 zeigt in einer Graphik die Abhängigkeit des
Grenzstromes und der Wärmebehandlungsdauer beim erfindungsgemäßen Verfahren;
F i g. 4 zeigt in einer Schnittansicht eine Ausführungsform eines in Form eines zusammengesetzten Drahtes
mit mehreren Kernen ausgebildeten Supraleiters;
F i g. 5 zeigt in einer Graphik die Abhängigkeit des anliegenden magnetischen Feldes vom Grenzstrom des
Supraleiters bei einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Supraleiter und bei einem
Erfmdungsgemäß erfolgt die Herstellung eines
Supraleiters aus VaGa dadurch, daß zunächst ein
zusammengesetzter Werkstoff hergestellt wird, der aus Kupfer, Silber oder einer Kupfer-Silber-Legierung mit
0,1 bis 25 Atom-% Gallium, aus einem Kernmetall, nämlich Vanadium oder einer Vanadiumlegierung mit
0,1 bis 10 Atom-% Titan, Zirkon oder Hafnium und aus Aluminium, einer Aluminium-Kupfer-Legierung oder
einer Aluminium-Zirkon-Legierung besteht, die das
χι Kernmetall umgibt und mit diesem in Berührung steht
oder einen isolierten Kernbereich bildet Der resultierende, zusammengesetzte Werkstoff wird in die
gewünschte Form weiterverarbeitet Beispielsweise wird der Werkstoff zu Drähten, Bändern oder Rohren
durch Drahtziehen, Walzen oder Rohrziehen jeweils weiterverarbeitet Der in dieser Weise auf die
gewünschte Form gebrachte Werkstoff wird anschließend wärmebehandelt um das Gallium selektiv aus der
aus Kupfer, Silber oder Kupfer-Silber und Gallium
bestehenden Legierung in den Metallkern zu diffundieren und dadurch eine durchgehende Schicht aus VaGa
zwischen dem Metallkern und dem Kupfer, Silber oder der Kupfer-Silber-Legierung zu bilden, die einen
geringen Anteil an Restgallium enthalten. Als Folge
dieser Wärmebehandlung diffundiert Aluminium oder
die Aluminiumlegierung in die Gallium enthaltende Legierung, wenn VaGa gebildet wird.
Es ist nicht erforderlich, einen unreagierten Vanadiumkern nach der Wärmebehandlung übrig zu lassen.
Kupfer, Silber oder Aluminium diffundieren nicht in die
V3Ga-Verbindung und stören somit nicht die dem V3Ga
eigene Supraleitfähigkeit.
Β«·:.ΐη erfindungsgemäßen Verfahren wird ein durchgehender Bereich aus Aluminium oder einer Alumini-
umlegierung im zusammengesetzten Weikstoff vorgesehen. Die Ausbildung von V3Ga wird durch diesen
Zwischenbereich aus einem Aluminiummetall gefördert, so daß selbst dann, wenn die Gallium enthaltende
Legierung nur einen geringen Galliumgehalt aufweist,
Supraleiter erhalten werden können, die eine gute
Supraleitfähigkeit aufweisen, die vergleichbar mit oder besser als die Supraleitfähigkeit von Supraleitern ist, die
unter Verwendung einer Galliumlegierung mit einem hohen Galliumgehalt hergestellt wurden. Dadurch wird
br) der resultierende zusammengesetzte Werkstoff außerordentlich einfach verarbeitbar, und die Materialkosten
werden verringert.
Dadurch, daß ein durchgehender Bereich aus einem
Aluminiummetall im zusammengesetzten Werkstoff vorgesehen wird, kann die Temperatur zur Wärmebehandlung
des zusammengesetzten Werkstoffes zur Bildung von V3Ga, verglichen mit dem Fall, in dem ein
solcher Bereich nicht vorgesehen ist, herabgesetzt werden. Dadurch wiederum wird die Kristallkorngröße
des V3Ga verringert und der Grenzstrom erhöht.
Da mit Hilfe dieses Verfahrens V3Ga-Supraleiter mit
höheren Grenzströmen erhalten werden können, ergibt sich der Vorteil, daß Magnete geringer Größe aus
diesen Supraleitern unter Verwendung von Kühleinrichtungen geringer Größe hergestellt werden können.
Reines Aluminium und Aluminiumlegierungen können in gleicher Weise verwandt werden. Jedoch sind
Aluminiumlegierungen mit der gleichen Verarbeitbarkeit wie die Gallium enthaltenden Legierungen,
beispielsweise eine Aluminium-Kupfer-Legierung, mit ö,i bis S,ö Ätom-%, vorzugsweise i,ö bis 4,ö Äiom-%
Kupfer und eine Aluminium-Zirkon-Legierung mit 0,1 bis 2,0 Atom-%, vorzugsweise 0,5 bis 1,0 Atom-%
Zirkon bevorzugt. Durch die Verwendung derartiger Aluminiumlegierungen wird die Verarbeitung des
zusammengesetzten Werkstoffes leichter und ergeben sich bessere Eigenschaften bei den resultierenden
Supraleitern.
Das Aluminium oder die Aluminiumlegierung ist in einem Flächenanteil von vorzugsweise 0,1 bis 30%,
insbesondere 0,5 bis 15%, an der Gesamtquerschnittsfläche
des langgestreckten, zusammengesetzten Werkstoffes enthalten. Bei einem Anteil von weniger als 0,1 % hat
das Aluminium keinen Einfluß. Wenn der Anteil jedoch 30% übersteigt, wird die Ausbildung von V3Ga
behindert und die Eigenschaft der Supraleitfähigkeit beeinträchtigt.
Der Galliumgehalt der Gallium-Kupfer-, Gallium-Silber- oder Gallium-Kupfer-Silber-Legierung, die den
Mantel des zusammengesetzten Werkstoffes bildet, liegt bei 0,1 bis 25 Atom-%, vorzugsweise bei 5 bis 21
Atom-%. Wenn der Galliumgehalt unter 0,1 Atom-% liegt, ergibt sich eine geringe Supraleitfähigkeit, und
arm He
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Legierung vorgesehen werden und in diese Bohrungen zusammengesetzte Körper eingesetzt werden, die aus
einem mit einem dünnen Aluminiumblech oder einem Blech aus einer Aluminiumlegierung umwickelten
Vanadiummaterial bestehen. Weiterhin können mehrere Bohrungen in einem Block aus einer Gallium
enthaltenden Legierung derart gebildet werden, daß eine dieser Bohrungen sich in der Mitte des Blockes
befindet, und die anderen Bohrungen so angeordnet sind, daß sie die zentrale Bohrung umgeben und im
Abstand von dieser und von den anderen Bohrungen angeordnet sind, wobei dann Aluminium oder eine
Aluminiumlegierung in die zentrale Bohrung und Vanadiummetall in die übrigen Bohrungen eingeführt
wird. Es ist weiterhin ein Verfahren möglich, bei dem Aluminium oder eine Aluminiumlegierung und der Kern
aus Vanadium wechselweise in eine Anzahl von Bohrungen eingebracht werden, die in einem Biock aus
einer Gallium enthaltenden Legierung vorgesehen sind.
Zusammengesetzte, ultrafeine Drähte mit vielen Drahtadern können durch Drahtziehen von zusammengesetzten
Werkstoffen hergestellt werden, die Produkte eines der obengenannten Verfahren sind und mehrere
Vanadiummetallkerne enthalten.
Anstelle der Verwendung eines mit Bohrungen versehenen Blockes aus einer Gallium enthaltenden
Legierung kann auch ein Verfahren verwandt werden, bei dem Aluminium oder eine Aluminiumlegierung und
Vanadium oder eine Vanadiumlegierung in der obengenannten Anordnung in eine GieQform gefüllt werden
und eine Gallium enthaltende Legierung im schmelzflüssigen Zustand in diese Form gegossen wird.
Der resultierende, zusammengesetzte Werkstoff wird anschließend zu Drähten, Bändern oder Rohren durch
Drahtziehen, Walzen oder Rohrziehen usw., weiterverarbeitet. Daraufhin wird das Produkt bei einer
Temperatur, die im Bereich von 45O0C bis 950°C,
vorzugsweise 5500C bis 75O°C, liegt und für eine Dauer
von 5 Minuten bis 500 Std., vorzugsweise 60 Minuten bis 500 Std., wärmebehandelt, um Gallium selektiv aus der
I οηίαηιηα in Hen VonaHll imtom 711 HifflinHieren nnH
Werkstoff schwer zu dünnen Drähten oder Bändern verarbeitbar.
Die Gallium-Legierung im Mantel kann weiterhin 0,1 bis 10 Atom-%, vorzugsweise 1 bis 4 Atom-% Blei
enthalten. Der Zusatz von Blei führt zu Supraleitern mit einem höheren Wert des magnetischen Grenzfeldes und
einer besseren Supraleitfähigkeit. Es ist nicht bekannt, warum der Zusatz von Blei zu einer derartigen
Verbesserung führt, jedoch wird angenommen, daß der Zusatz von Blei, einem schweren Element, zu einer
verstärkten Spin-Bahndrehimpulsstreuung führt, die das magnetische Grenzfeld erhöht
Das Verhältnis zwischen dem Kernanteil aus Vanadiummetall und dem Mantelanteil aus der Gallium-Legierung
hat keine besondere Bedeutung, jedoch nimmt gewöhnlich die Querschnittsfläche des Kerns 10
bis 50% der gesamten Querschnittsfläche des langgestreckten Werkstoffes ein.
Der zusammengesetzte Werkstoff selbst wird zweckmäßig dadurch hergestellt, daß ein zylinderförmiges
Material aus Vanadium mit einem dünnen Aluminiumblech oder einem dünnen Blech aus einer Aluminiumlegierung
umwickelt wird, und der resultierende, zusammengesetzte
Körper in eine Bohrung eingesetzt wird, die in einem Block aus einer Gallium enthaltenden
Legierung vorgesehen ist Es können auch mehrere Locher in einem Block aus einer Gallium enthaltenden
eine V3Ga-Schicht auf dem Kern auszubilden. Die
Temperatur und Dauer der Wärmebehandlung sind durch die Dicke und den Galliumgehalt der Legierung
bestimmt. Eine Folge der Wärmebehandlung ist auch, daß eine Metallschicht, die hauptsächlich aus einer
Kupfer-Aluminium-, Silber-Aluminium- oder Kupfer-Silber-Aluminium-Legierung
besteht und als eine Schicht zur Stabilisierung der Supraleitfähigkeit dient, auf der Oberfläche des V3Ga-Supraleiters ausgebildet
wird. Wenn die Temperatur der Wärmebehandlung unter 450" C liegt wird kein V3Ga gebildet, und wenn sie
über 9500C liegt, wird das Kristalline V3Ga so
grobkörnig, daß eine Beeinträchtigung des Grenzstromes die Folge ist
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ohne Schwierigkeiten ein Leiter hergestellt werden, der
mehrere dieser supraleitenden VjGa-Fäden enthält die in eine Cu-Ga-Legierungsmatrix eingebettet sind.
Beispielsweise kann ein aus einer Cu-Ga-Legierung und einer Anzahl von Kernen aus Vanadium oder einer
Vanadium-Legierung bestehender Werkstoff zu einem dünnen Draht weiterverarbeitet und anschließend
wärmebehandelt werden, um einen Supraleiter herzustellen, der viele dünne V3Ga-Fäden enthält
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten V3Ga-Supraleiter können für supraleitende
Magnete zur Erzeugung eines hohen magnetischen
Feldes verwandt werden. Da supraleitende V3Ga-Magnete
mit zusammengesetzten ultrafeinen mehradrigen Fäden aus einem zusammengesetzten Werkstoff mit
einer Vielzahl von Vanadiumkernen bei weitem stabiler bei sich schnell ändernden magnetischen Feldern
arbeiten können, können derartige Magnete für verschiedene elektrische Maschinen, beispielsweise für
Generatoren und Motoren und für großdimensionierte magnetische Geräte, wie Synchrotrons, magnetisch
gehobene Fahrzeuge, magneto-hydrodynamische Leistungsgeneratoren
und Kernfusionsreaktoren verwandt werden.
Es ist zu erwarten, daß die mehrfädigen V3Ga-Supraleiter,
die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, nicht nur mit Gleichstrom, sondern
auch mit Wechselstrom arbeiten können. Im Falle der Anwendung bei Wechselstrom ist es wünschenswert,
einen relativ hohen spezifischen elektrischen Widerstand
aufweist, um die einzelnen supraleitenden Fäden _><> elektrisch zu entkoppeln und die Wechselstromverluste
herabzusetzen. Die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwandte Cu-Ga-Al-Legierungsmatrix weist einen so
hohen spezifischen Widerstand auf, diiß dieses Erfordernis
erfüllt wird. Die Cu-Ga-Al-Legierungsmatrix dürfte ->">
auch zur mechanischen Verstärkung des Supraleiters beitragen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Beispiele erläutert.
Ill
(a) Eine Cu-Ga-Legierung mit einem Galliumgehalt von 15 Atom-% wurde in einem Graphittiegel
geschmolzen und zu einem Stab mit einem Durchmesser \-, von 15 mm und einer Länge von 100 mm gegossen. Die
Oberfläche des Stabes wurde auf einer Drehbank bearbeitet, bis der Stab einen Durchmesser von 12 mm
aufwies. Anschließend wurde eine Bohrung mit einem Durchmesser von 5,6 mm ausgebildet, so daß sich ein 4»
Rohr ergab. Danach wurde ein Vanadiumstab mit einem Durchmesser von 4,5 mm mit einem Aluminiumrohr mit
einer Wandstärke von 0,5 mm umhüllt und der resultierende Aufbau in das Rohr aus der Galliumlegierung
eingesetzt. Der resultierende, zusammengesetzte Werkstoff wurde in vier Stufen gewalzt und geglüht bis
sich ein Band mit einer Breite von 5,5 mm und einer Stärke von 0,18 mm ergab. Der Querschnitt dieses
Bandes ist schematisch in Fig. 1-a dargestellt. In dieser
Figur sind mit 1 der Mantel aus einer K.upfer-Gallium-Legierung, mit 2 der Vanadiumkern und mit 3 das über
dem Vanaiumkem liegende Aluminium bezeichnet Eine Probe des Bandes mit einer Länge von 30 mm wurde
herausgeschnitten und 100 Std. lang in einer Argonatmosphäre bei 6500C wärmebehandelt um eine
VsGa-Schicht auszubilden. Der Querschnitt dieses Bandes nach der Wärmebehandlung ist schematisch in
Fig. 1-b dargestellt In dieser Figur sind mit Γ eine
Kupfer-Gallium-Aluminium-Legierung, die sich durch Diffusion von Aluminium in den Mantel aus der
Kupfer-Gallium-Legierung gebildet hat mit 2 der Vanadiumkern und mit 4 die resultierende VsGa-Schicht
bezeichnet
Als Folge der obengenannten Wärmebehandlung hatte sich eine VsGa-Schicht mit einer Dicke von etwa
4,0 μ um das Vanadiummetall herum gebildet Die Sprungtemperatur dieses V:jGa-Bandes lag bei 14,50K.
Sein Grenzstrom, gemessen bei der Temperatur des flüssigen Heliums in einem äußeren, senkrechten,
magnetischen Feld von 5,65 · IO4 _ betrug 70 A.
cm
(b) ein V3Ga-SupraIeiter wurde auf die gleiche Weise,
wie oben unter (a) beschrieben, hergestellt, außer daß der Durchmesser der Bohrung im Stab aus einer
Gallium enthaltenden Legierung 4,6 mm betrug und statt dem von einem Aluminiumrohr umhüllten Vanadiumstab
ein Vanadiumstab mit einem Durchmesser von 4,5 mm verwandt wurde. Die Dicke der resultierenden
V3Ga-Schicht betrug etwa 1,6 μιπ, und der Grenzstrom
des resultierenden Supraleiters, gemessen un'<-r den
gleichen Bedingungen, wie oben, lag bei 28 A.
(c) Es wurde ein V3Ga-Supraleiter unter gegenüber
dem Beispiel (b) veränderten Wärmebehandlungsbedingungen hergestellt, so daß sich eine V3Ga-Schicht mit
einer Dicke von 4 μηι bildete. Die Wärmebehandlung
CIIWIgIt, LfCI CIIICI I CIIILTCI aiUI VWII tUU \_ ULfCI ClIIC
Dauer von 100 Std.
In den Fig. 2-a und 2-b sind mit Hilfe eines abtastenden Elektronenstrahls erhaltene Mikrophotographien
der V^a-Schichten dargestellt, die bei den obigen Beispielen (a) und (c) erhalten wurden. Der
Maßstab unter den Fig. 2-a und 2-b entspricht 1 μιτι.
Aus diesen Abbildungen ist ersichtlich, daß die mittlere Korngröße des Kristalls der in Fig.2-b dargestellten
Struktur etwa zweimal so groß ist wie bei der in F i g. 2-a dargestellten Struktur.
Aus den oben unter (a), (b) und (c) angegebenen Daten und der Beobachtung der Metallstrukturen ergibt sich,
daß das in die Gallium enthaltende Legierung eindiffundierte Aluminium die Ausbildung von ViGa
fördert und die Ausbildung einer dicken VjGa-Schicht ohne Vergröberung des V3Ga-Kristallkorns erlaubt.
Der Grenzstrom kann merklich heraufgesetzt werden.
(d) Bei dem unter (a) beschriebenen Verfahren zur Bildung eines V3Ga-Supraleiters wurde die Dauer der
Wärmebehandlung bei 6500C variiert. Die Grenzströme
der resultierenden Supraleiter wurden unter den gleichen Bedingungen gemessen, und es wurde eine
Ahhansiffkeit zwischen der Wärmebehandlunesdauer
und dem Grenzstrom erhalten, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist.
(a) Eine Probe eines gewalzten Bandes wurde auf die gleiche Weise wie beim Beispiel l(a) hergestellt, außer
daß eine Cu-Ga-Legierung mit einem Galliumgehalt von 18 Atom-% verwandt wurde. Die Probe wurde
100 Std. lang in einer Argonatmosphäre bei 550° C wärmebehandelt.
Die Dicke der in dieser Probe gebildeten V3Ga-Schicht
betrug etwa 5 μητ, und der Grenzstrom des
resultierenden Supraleiters, gemessen unter den gleichen Bedingungen wie beim Beispiel 1, lag bei 100 A.
(b) Eine Probe aus einem gewalzten Band wurde auf die gleiche Weise wie oben unter (a) hergestellt, außer
daß ein nicht mit einem Aluminiumrohr umhüllter Vanadiumstab verwandt wurde.
Bei Verwendung dieses Probestücks des Bandes ergab sich ein Supraleiter mit dem gleichen Grenzstrom,
wie oben unter (a). Dazu war eine 100 Std. dauernde Wärmebehandlung bei 625° erforderlich.
Aus diesen Ergebnissen ergibt sich, daß das Aluminium die Ausbildung der VjGa-Schicht fördert
und bei weitem niedrigere Wärmebehandlungstemperaturen verwandt werden können, als es der Fall ist, wenn
kein Aluminium zugesetzt wird.
(a) Eine Kupfer-Gallium-Legierung mit einem Galliumgehalt von 13 Atom-% wurde in Form eines Stabes
mit einem Durchmesser von 20 mm und einer Länge von 100 mm gegossen. In diesem Stab wurden sieben
Bohrungen jeweils mit einem Durchmesser von 3 mm mit einem Bohrer ausgebildet. Ein Stab aus einer
Kupfer-Aluminium-Legierung mit 2 Atom-% Kupfer wurde in die mittlere Bohrung eingesetzt. In jede der die
mittlere Bohrung umgebenden sechs Bohrungen wurde ein Vanadiumstab eingesetzt. Der Querschnitt dieses
zusammengesetzten Werkstoffes ist schematisch in F i g. 4 dargestellt. Dieser zusammengesetzte Werkstoff
wurde zu einem vielfädigen Draht mit einem Durchmesser von 0,30 mm in vier Stufen durch Kaliberwalzen und
zwischenzeitliches Glühen und anschließendes Drahtziehen
weiierverarbeiiei. Die erhaltenen Fäden wurden
100 Std. lang bei 650°C wärmebehandelt, um einen Supraleiter zu bilden. Die Dicke der gebildeten
VjGa-Schicht lag bei diesem Supraleiter etwa bei 3 μηι.
Der Grenzstrom dieses Supraleiters betrug 20 A bei
einem Magnetfeld von 5,65 · \0*— .
(b) Ein Supraleiter wurde in derselben Weise, wie oben unter (a) außer, daß Vanadiumstäbe in alle
Bohrungen eingesetzt wurden, hergestellt.
Die Dicke der VsGa-Schicht dieses Supraleiters betrug etwa 0,6 μΐη und sein Grenzstrom, gemessen
unter denselben Bedingungen wie oben, lag bei 4 A.
(c) Ein V3Ga-Supraleiter wurde auf dieselbe Weise,
wie oben unter (b) hergestellt. Es wurde nur der Galliumgehalt der Kupfer-Gallium-Legierung so verändert,
daß der resultierende Supraleiter den gleichen Grenzstrom, wie der oben unter (a) beschriebene
Supraleiter, aufwies. Um das zu erreichen, war es notwendig, daß die Kupfer-Gallium-Legierung einen
Galliumgehalt von 19 Atom-% enthielt. Um eine Kupfer-Gallium-Legierung mit einem Galliumgehalt
von 19 Atom-% von einem Durchmesser von 20 mm auf 0.3 mm zu reduzieren, w.-.r ein Kaliberwalzen. Ziehen
und zwischenzeitliches Glühen in 16 Stufen erforderlich.
(a) Es wurde ein Supraleiter auf die gleiche Weise wie beim Beispiel 1 unter (a), außer, daß eine Silber-Gallium-Legierung
mit 15 Atom-% Gallium statt der Kupfer-Galüum-Legierung verwandt wurde, hergestellt.
Die Dicke der bei diesem Supraleiter gebildeten V3Ga-Schicht betrug etwa 3,3 μΐη. Sein Grenzstrom,
gemessen bei der Temperatur des flüssigen Heliums in
einem Magnetfeld von 5,65 -10* — betrug 55 A.
(b) Es wurde ein Supraleiter auf dieselbe Weise wie oben unter (a) außer, daß ein Vanadiumstab mit einem
Durchmesser von 5 mm verwandt wurde, der nicht von einem Aluminiumrohr umhüllt war, hergestellt Die
Dicke der bei diesem Supraleiter gebildeten VsGa-Schicht
betrug etwa 1,5 μπι. Sein Grenzstrom, gemessen
bei der Temperatur flüssigen Heliums in einem
104 -2_ lag bei 25 A.
cm
cm
dem Stab in derselben Anordnung vorgesehen, wie sie in F i g. 4 dargestellt ist. Ein Stab aus einer Aluminiumlegierung
mit 0,5 Atom-% Zirkon wurde in jede der äußeren sechs Bohrungen eingesetzt. Der resultierende,
zusammengesetzte Werkstoff wurde zu einem mehrfädigen Draht mit einem Durchmesser von 0,3 mm durch
ein Kaliberwalzen und zwischenzeitliches Glühen in vier Stufen und anschließendes Drahtziehen weiterverarbeitet
und anschließend 100 Std. lang bei 625° C wärmebehandelt, um einen Supraleiter zu erzeugen. Die
Dicke der gebildeten VaGa-Schicht in diesem Supraleiter betrug etwa 2,6 μπι, und sein Grenzstrom, gemessen
bei der Temperatur flüssigen Heliums unter einem Magnetfeld von 5,65 ■ 10" Λ. lag bei 18 A.
(b) Ein Supraleiter wurde auf dieselbe Weise wie oben unter (a) hergestellt, außer, daß in alle Bohrungen ein
VsGa-Schicht, die sich bei diesem Supraleiter bildete,
betrug etwa 0,6 μπι, und sein Grenzstrom lag bei 4 A.
In der gleichen Weise wie beim Beispiel 1 und unter Verwendung von drei verschiedenen Vanadiumlegierungen
anstelle reinen Vanadiums, wurden drei Probe-Supraleiter hergestellt. Die Vanadiumlegierung
hatte folgende Zusammensetzung:
Probe A: 0,2% Zirkongehalt
Probe B: 0,3% Titangehalt
Probe C: 0,25% Hafniumgehalt
Probe B: 0,3% Titangehalt
Probe C: 0,25% Hafniumgehalt
Die Dicke der sich bei diesen Supraleitern bildenden VsGaSchicht betrug 4 μπι für die Probe A, 4,5 μιη für
die Probe B und 3,2 μπι für die Probe C.
Die Änderungen des Grenzstromes der obengenannten Proben bei der Temperatur flüssigen Heliums unter
Magnetfeldern verschiedener Intensitäten sind in F i g. 5 in Form einer Graphik dargestellt, in der die Intensität
des magnetischen Feldes gegenüber den Grenzströmen aufgetragen ist. Zum Vergleich sind die sich ändernden
Grenzströme einer Probe, die unter Verwendung reinen Vanadiums ohne ein Aluminiumrohr als Hülle hergestellt
wurde, ebenfalls in F i g. 5 aufgetragen.
In F i g. 5 stellen die Kurven 5,6,7 und 8 den Verlauf
des Grenzstromes gegenüber der Intensität des magnetischen Feldes für die Probe A, die Probe B, die
Probe C und die nach dem Verfahren des Beispiels l(b) erhaltene Probe dar.
Es wurde ein Supraleiter auf dieselbe Weise wie beim Beispiel 1 unter (a) hergestellt, außer daß eine
Cu-Ga-Legierung mit 15 Atom-% Gallium und ebenfalls zwei Atom-% Blei verwandt wurde.
Die Dicke der bei diesem Supraleiter gebildeten VsGa-Schicht betrug etwa 4 μπι, und sein Grenzstrom,
gemessen unter denselben Bedingungen wie beim Beispiel 1, lag bei 110 A.
Der Wert des magnetischen Grenzfeldes bei 4 2° K
Magnetfeld von 5,65
(a) Eine Cu-Ag-Ga-Legierung mit 35 Atom-% Silber und 13 Atom-% Gallium wurde zu einem Stab mit
einem Durchmesser von 20 mm und einer Länge von 100 mm gegossen. Mit einem Bohrer wurden sieben
Bohrungen jeweils mit einem Durchmesser von 3 mm in lag bei diesem Supraleiter bei 17,2 · 104—.
r cm
Gegensatz dazu wies der Supraleiter, der beim Beispie!
l(a) erhalten wurde, einen Wert für das magnetische
Grenzfeld bei 4,2° K von 16,4-10" — auf. Ein
Vergleich zeigt, daß durch den Einschluß von Blei in die
Cu-Ga-Legierung das magnetische Grenzfeici erhöht werden kann.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zum Herstellen eines V3Ga-Supraleiters, bei dem ein zusammengesetzter Werkstoff
hergestellt wird, der aus einem Mantel aus einer Gallium enthaltenden Legierung aus der aus
Kupfer-Gallium-, Silber-Gallium- und Kupfer-Silber-Gallium-Legierungen mit 0,1 bis 25 Atom-%
Gallium bestehenden Gruppe aufgebaut ist, der wenigstens einen Kern aus einem Vanadiummetall,
aus einer aus Vanadium und Vanadiumlegierungen mit 0,1 bis 10 Atom-% Titan, Zirkon oder Hafnium
bestehenden Gruppe umgibt, bei dem dieser Werkstoff gedehnt und anschließend wärmebehandelt wird, um zwischen dem Mantel und dem Kern
eine VaGa-Schicht auszubilden, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengesetzte
Werkstoff einen durchgehenden Bereich aus Aluminium oder ^iner Aluminiumlegierung enthält, und
daß dieser durchgehende Bereich mit dem Kern derart in Berührung steht daß er den Vanadiumkern
in der Mantellegierung umgibt, oder daß dieser durchgehende Bereich in Form wenigstens eines
vom Vanadiumkern unabhängigen weiteren Kernes vorgesehen ist
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gallium enthaltende Legierung im
Mantel 0,1 bis 10 Atom-% Blei enthält
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dall eine Aluminiumlegierung aus einer aus
AIuminium-Kupfer-Legierungrn und Aluminium-Zirkon-Legierungen bestehenden Gruppe verwandt
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung bei einer
Temperatur von 450° C bis 950" C erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Wärmebehandlung 5
Minuten bis 500 Stunden beträgt.
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Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS53135596A (en) * | 1977-05-02 | 1978-11-27 | Nat Res Inst Metals | Method of producing superconductive material by composite machining method |
JPS54130895A (en) * | 1978-04-03 | 1979-10-11 | Nat Res Inst Metals | Method of fabricating v3ga composite superconductor |
US4215465A (en) * | 1978-12-06 | 1980-08-05 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method of making V3 Ga superconductors |
US4190701A (en) * | 1979-04-06 | 1980-02-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | V3 Ga Composite superconductor |
US4640816A (en) * | 1984-08-31 | 1987-02-03 | California Institute Of Technology | Metastable alloy materials produced by solid state reaction of compacted, mechanically deformed mixtures |
US5029017A (en) * | 1986-10-08 | 1991-07-02 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Image processing apparatus capable of enlarging/reducing apparatus |
JP3392440B2 (ja) * | 1991-12-09 | 2003-03-31 | 株式会社東芝 | 多層導体層構造デバイス |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1256507B (de) * | 1964-12-12 | 1967-12-14 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung von supraleitenden Schichten |
US3665595A (en) * | 1968-10-31 | 1972-05-30 | Tohoku University The | Method of manufacturing superconductive materials |
JPS5019239B1 (de) * | 1969-06-09 | 1975-07-04 | ||
JPS521277B1 (de) * | 1970-02-09 | 1977-01-13 | ||
US3730967A (en) * | 1970-05-13 | 1973-05-01 | Air Reduction | Cryogenic system including hybrid superconductors |
JPS5021355B1 (de) * | 1970-12-15 | 1975-07-22 | ||
CH545548A (de) * | 1972-05-31 | 1974-01-31 | ||
CH545549A (de) * | 1972-05-31 | 1974-01-31 | ||
US3836404A (en) * | 1972-06-28 | 1974-09-17 | Atomic Energy Commission | Method of fabricating composite superconductive electrical conductors |
JPS5133993A (en) * | 1974-09-18 | 1976-03-23 | Kagaku Gijutsucho Kinzoku | Kairyosareta fukugohonyoru v3 ga chodendotai no seizoho |
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