DE4322533A1 - Process for producing superconducting ceramics and the ceramics themselves - Google Patents

Process for producing superconducting ceramics and the ceramics themselves

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Abstract

Process for producing superconducting ceramics, in which, in a first process step, at least two metal or metal alloy powders are mixed with one another. Each metal or metal alloy powder is here prepared by means of a quenching (rapid solidification) process from a homogeneous melt and comprises at least two of the desired metals. Each metal or metal alloy powder contains at least one common metal and these metal or metal alloy powders are already present in the desired concentration ratio. In a second process step, the mixture of the metal or metal alloy powders is ignited in an oxygen atmosphere to produce ceramic oxide powder.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verfahren für die Herstellung supraleitender Keramiken, sowie die nach dem Verfahren hergestellten supraleitenden Keramiken selbst.The invention relates to a method for the production superconducting ceramics, as well as those after the process manufactured superconducting ceramics themselves.

Als supraleitende Materialien waren bis vor kurzem lediglich Metalle, intermetallische Verbindungen, Legierungen und Halbleiter bekannt. Bei einigen dieser Materialien, z. B. Wolfram, sinkt der spezifische elektrische Widerstand beim Abkühlen unter eine kritische Temperatur auf einen Wert ab, der experimentell von Null nicht unterschieden werden kann. Die kritische - oder Übergangs- oder Sprungtemperatur trennt also den supraleitenden Zustand vom normalleitenden Zustand. Jedoch wird durch ein genügend starkes äußeres Magnetfeld diese Supraleitung wieder zerstört. Die mindestens erforderliche kritische oder Schwellenfeldstärke hängt dabei von der Temperatur ab.Until recently, superconducting materials were merely Metals, intermetallic compounds, alloys and Semiconductors known. Some of these materials, e.g. B. Tungsten, the specific electrical resistance drops when Cooling below a critical temperature to a value which cannot be distinguished experimentally from zero. The critical - or transition or step temperature separates the superconducting state from the normal conducting state. However, a sufficiently strong external magnetic field this superconductivity destroyed again. The least required critical or threshold field strength  depends on the temperature.

Seit einiger Zeit ist bekannt, daß auch keramische Werkstoffe supraleitend werden können. Bemerkenswert ist hierbei, daß immer neue keramische Materialien gefunden werden, deren kritische Temperaturen relativ weit vom absoluten Temperatur- Nullpunkt entfernt sind.It has been known for some time that ceramic materials can become superconducting. It is remarkable that Always new ceramic materials are found, the critical temperatures relatively far from absolute temperature Zero point are removed.

Beispielsweise werden supraleitende Verbindungen des Tl-Ba-Ca- Cu-O-Systems angegeben, bei denen die Übergangstemperatur zwischen 80 K und 120 K liegt. Das Herstellverfahren dieser Verbindungen wie auch anderer keramischer, supraleitender Werkstoffe ist üblicherweise das folgende, daß z. B. bei der Herstellung von Y₁Ba₂Cu₃O6-7 die Ausgangsstoffe Yttriumoxid, Bariumkarbonat und Kupferoxid gemahlen, gemischt, gebrannt, gesintert und anschließend in einer Sauerstoffatmosphäre einer Wärmebehandlung unterworfen werden.For example, superconducting compounds of the Tl-Ba-Ca-Cu-O system are specified in which the transition temperature is between 80 K and 120 K. The manufacturing process of these compounds as well as other ceramic, superconducting materials is usually the following that, for. B. in the production of Y₁Ba₂Cu₃O 6-7 the starting materials yttrium oxide, barium carbonate and copper oxide ground, mixed, fired, sintered and then subjected to heat treatment in an oxygen atmosphere.

Die erste Stufe des Herstellens, nämlich das Mahlen, muß so intensiv sein, daß ein Teilchengröße von < 3 µm erzielt wird. Dies ist besonders wichtig, damit man nach dem Sintern ein homogenes Material erhält. Dennoch entstehen Porösitäten beim Sintern wegen der CO₂-Entwicklung aus dem restlichen Karbonat, so daß eine Dichte des Sinterkörpers erreicht wird, die höchstens 90% der theoretisch erreichbaren Dichte entspricht.The first stage of manufacturing, namely milling, must be like this be intense that a particle size of <3 microns is achieved. This is especially important so that one after sintering receives homogeneous material. Nevertheless, porosities arise in the Sintering due to the CO₂ development from the remaining carbonate, so that a density of the sintered body is reached, the corresponds to a maximum of 90% of the theoretically achievable density.

Unter Anwendung von Bariumoxid anstelle von Bariumkarbonat läßt sich zwar eine Dichte des Sinterkörpers von ca. 95% der theoretischen Dichte erreichen, doch treten bei der Wärmebe­ handlung unter Sauerstoffatmosphäre weitere Probleme auf. Bei der sogenannten Beladung des Sinterkörpers erfolgt die not­ wendige Sauerstoffdiffusion wegen des relativ heterogenen Aufbaus des Sinterkörpers sehr langsam. Die Folge ist, daß zwar die Außenschale des Sinterkörpers durch entsprechende Sauerstoffbeladung supraleitend ist, aber der Kern des Sinterkörpers nicht supraleitend bleibt. Der Sinterkörper ist um so schwieriger supraleitend zu machen, je größer er ist.Using barium oxide instead of barium carbonate can be a density of the sintered body of about 95% reach theoretical density, but occur when heat further problems in an oxygen atmosphere. At  the so-called loading of the sintered body takes place agile oxygen diffusion because of the relatively heterogeneous The sintered body builds up very slowly. The result is that although the outer shell of the sintered body by appropriate Oxygen loading is superconducting, but the core of the Sintered body does not remain superconducting. The sintered body is to make superconducting more difficult the larger it is.

Um Sauerstoffverluste bei der Herstellung von Drähten zu vermeiden, ist es bekannt, ein feingemahlenes Pulver aus Yttrium-Barium-Kupfer-Oxid in ein Röhrchen aus Aluminium oder Edelstahl zu füllen und 20 bis 40% Silber oder Silberoxid beizufüllen, die gewissermaßen als Sauerstoffspeicher dienen (Applied Physics Letters, Bd. 54, S. 766). Die Röhrchen werden zunächst gewalzt und dann zu Drähten von 4 mm Durchmesser ausgezogen. Der supraleitende Kern ist dann nur 1,5 mm dick. Unabhängig vom Gehalt an Silber oder Silberoxid gehen diese Drähte bei einer Temperatur von 86 K (= -187°C) in den supraleitenden Zustand über. Für die Herstellung anderer supraleitender Körper als Drähte ist dieses Verfahren jedoch wenig geeignet.To reduce oxygen loss in the manufacture of wires avoid it is known to make a finely ground powder Yttrium barium copper oxide in a tube made of aluminum or Stainless steel fill and 20 to 40% silver or silver oxide to fill, which serve as a kind of oxygen storage (Applied Physics Letters, Vol. 54, p. 766). The tubes are first rolled and then to 4 mm diameter wires moved out. The superconducting core is then only 1.5 mm thick. These go regardless of the content of silver or silver oxide Wires at a temperature of 86 K (= -187 ° C) in the superconducting state over. For making others However, this method is superconducting body as wires not very suitable.

So ist bereits ein Verfahren zur Herstellung supraleitender Keramiken bekannt (DE 39 21 127), dessen Vorteil darin besteht, daß die betreffenden Metalle im flüssigen Zustand untereinander löslich sind, so daß die Herstellung einer homogenen Schmelze unproblematisch ist. Durch die entsprechende Wahl der Verdüsungsparameter kann ein sehr feinkörniges Pulver mit einer nahezu seigerungsfreien oder glasigen Struktur erreicht werden. So is already a process for the production of superconducting Ceramics known (DE 39 21 127), the advantage of it there is that the metals in question in the liquid state are mutually soluble, so that the production of a homogeneous melt is unproblematic. Through the appropriate choice of atomization parameters can be a very fine-grained powder with an almost segregation-free or glassy structure can be achieved.  

Bei der Herstellung von Legierungspulvern nach dem in dem vorgenannten Patent beschriebenen Verfahren, hat sich mit Nachteil herausgestellt, daß bei bestimmten Legierungen, wie z. B. Y-Ba-Cu oder Ba-La-Cu die Schmelze wegen der vorhandenen Mischungslücke im Y-Ba-System stark überhitzt werden muß auf Temperaturen < 1800°C, um eine homogene Legierung vor der Verdüsung zu erhalten. Bei dieser starken Überhitzung sind die Verdampfungsverluste von Legierungselemente, vor allem von Barium, relativ hoch und somit sehr nachteilig.In the manufacture of alloy powders according to the in the The above-mentioned method described, has with Disadvantage pointed out that with certain alloys, such as e.g. B. Y-Ba-Cu or Ba-La-Cu the melt because of the existing Mix gap in the Y-Ba system must be overheated Temperatures <1800 ° C to ensure a homogeneous alloy before Get spraying. With this strong overheating they are Evaporation losses from alloying elements, especially from Barium, relatively high and therefore very disadvantageous.

Darüber hinaus ist die Formgebung der so hergestellten Oxid­ pulver zu Draht oder Band nahezu unmöglich. Nach dem heutigen Stand der Technik wird das Oxidpulver auf eine Unterlage, beispielsweise ein Silberband, aufgebracht und anschließend weiter verformt.In addition, the shape of the oxide so produced powder to wire or tape almost impossible. After today State of the art, the oxide powder is placed on a base, for example a silver band, applied and then further deformed.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine homogene Schmelze vor der Verdüsung herzustellen, eine starke Überhitzung zu vermeiden und ferner ein Verfahren anzugeben, das die Herstellung von Draht, Band oder anderen Formkörpern ermöglicht.The object of the present invention is now a homogeneous Make melt before spraying, a strong one To avoid overheating and also to provide a procedure that is the production of wire, tape or other shaped bodies enables.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1, 2 oder 3 gelöst.This object is achieved according to the features of patent claims 1, 2 or 3 solved.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß die gewünschten Metalle zum einen im flüssigen Zustand untereinander löslich sind, so daß die Herstellung einer homogenen Schmelze unproblematisch ist und zum andern vorteilhafterweise eine Überhitzung der Schmelze vermieden wird. Darüber hinaus wird ein Verfahren angegeben, das mit Vorteil die Herstellung von Draht, Band oder anderen Formkörpern aus supraleitendem keramischem Oxidpulver beschreibt.The advantage achieved with the invention is in particular in the fact that the desired metals on the one hand in the liquid Condition are mutually soluble, so that the manufacture a homogeneous melt is unproblematic and the other advantageously avoided overheating of the melt  becomes. In addition, a method is specified that with Advantage of the production of wire, tape or other Shaped bodies made of superconducting ceramic oxide powder describes.

Weitere Ausführungsmöglichkeiten und Merkmale sind in den Unteransprüchen näher beschrieben und gekennzeichnet.Other design options and features are in the Sub-claims described and characterized in more detail.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglich­ keiten zu.The invention allows for a wide variety of designs to.

Im folgenden wird beispielhaft die Herstellung von supra­ leitenden Keramiken nach den erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben.The following is an example of the production of supra conductive ceramics according to the inventive method described.

Beispiel 1example 1

Zur Herstellung einer supraleitenden Keramik Y₁Ba₂Cu₃O6-7 werden zunächst zwei Metall-Legierungspulver Y₁Cu₁ und Ba₂Cu₂ auf pulvermetallurgischem Wege hergestellt, da die beiden binären Systeme keine Mischungslücke aufweisen. Anschließend werden die beiden Metall-Legierungspulver in den entsprechenden Mengen zu einem Metall-Legierungspulver Y₁Ba₂Cu₃ miteinander gemischt und unter Sauerstoffatmosphäre oxidiert, so daß man am Ende ein Oxidpulver der Zusammen­ setzung Y₁Ba₂Cu₃06-7 erhält.To produce a superconducting ceramic Y₁Ba₂Cu₃O 6-7 , two metal alloy powders Y₁Cu₁ and Ba₂Cu₂ are first produced by powder metallurgy, since the two binary systems have no mixture gap. Then the two metal alloy powders are mixed in the appropriate amounts to form a metal alloy powder Y₁Ba₂Cu₃ and oxidized under an oxygen atmosphere, so that at the end an oxide powder of the composition Y₁Ba₂Cu₃0 6-7 is obtained.

Beispiel 2Example 2

Eine Alternative zur Herstellung eines Oxidpulver Y₁Ba₂Cu₃O6-7 besteht in der Mischung eines Metall-Legierungspulvers mit einem Metalloxidpulver. Hierbei wird Ba₂Cu₃-Pulver mit Y₂O₃-Pulver gemischt, wobei bei der Herstellung der Pulver ebenfalls ein Rascherstarrungsverfahren angewendet wird. Das so erhaltene Pulver wird unter Sauerstoffatmosphäre geglüht, so daß ebenfalls keramisches Oxidpulver Y₁Ba₂Cu₃O6-7 entsteht.An alternative to producing an oxide powder Y₁Ba₂Cu₃O 6-7 is to mix a metal alloy powder with a metal oxide powder. Here, Ba₂Cu₃ powder is mixed with Y₂O₃ powder, a rapid solidification process also being used in the production of the powder. The powder thus obtained is annealed under an oxygen atmosphere, so that ceramic oxide powder Y₁Ba₂Cu₃O 6-7 is also formed.

Beispiel 3Example 3

Bei der Herstellung dünnwandiger Profile, wie z. B. Draht oder Band, wird bereits bei der Herstellung der Schmelze ein Matrix-Metall, vorzugsweise Silber, der Schmelze beigegeben und mitverdüst. Während der anschließenden Oxidation des Pulvers oxidiert das Silber nicht und bleibt vorteilhafter­ weise als Metall-Matrix erhalten.In the production of thin-walled profiles, such as. B. wire or Band is already involved in the manufacture of the melt Matrix metal, preferably silver, added to the melt and also atomized. During the subsequent oxidation of the Powder does not oxidize the silver and remains more advantageous received as a metal matrix.

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung supraleitender Keramiken, bei dem in einem ersten Verfahrens schritt mindestens zwei Metall- oder Metall-Legierungs-Pulver miteinander ge­ mischt werden, wobei jedes Metall- oder Metall-Legie­ rungs-Pulver mittels eines Rascherstarrungsverfahrens aus einer homogenen Schmelze hergestellt ist und jedes Pulver aus mindestens zwei der gewünschten Metalle besteht und in jedem Metall- oder Metall-Legierungs-Pulver mindestens ein gemeinsames Metall enthalten ist und die Metall- oder Metall-Legierungs-Pulver bereits im gewünschten Kon­ zentrationsverhältnis vorliegen und wobei in einem zweiten Verfahrens schritt die Mischung aus den Metall- oder Metall-Legierungs-Pulvern unter Sauerstoffatmosphäre zur Erzeugung von keramischem Oxidpulver geglüht wird.1. Process for the production of superconducting ceramics, at at least two steps in a first procedure Metal or metal alloy powder together to be mixed, with any metal or metal alloy powder using a rapid solidification process a homogeneous melt is made and each powder consists of at least two of the desired metals and in every metal or metal alloy powder at least a common metal is included and the metal or Metal alloy powder already in the desired con concentration ratio and in one second step was the mixture of the metal or Metal alloy powders in an oxygen atmosphere is annealed to produce ceramic oxide powder. 2. Verfahren zur Herstellung supraleitender Keramiken, bei dem in einem ersten Verfahrens schritt mindestens ein Metall- oder Metall-Legierungs-Pulver mit mindestens einem Metalloxidpulver gemischt wird, wobei jedes Metall-, Metall-Legierungs- oder Metalloxid-Pulver mittels eines Rascherstarrungsverfahrens aus einer homogenen Schmelze hergestellt ist und jedes Metall- oder Metall-Legierungspulver aus mindestens zwei und jedes Metalloxidpulver aus mindestens einem der gewünschten Metalle besteht und die Pulver bereits im gewünschten Konzentrationsverhältnis vorliegen und in einem zweiten Verfahrens schritt die Mischung aus den Pulvern unter Sauerstoffatmosphäre zur Erzeugung von keramischem Oxidpulver geglüht wird. 2. Process for the production of superconducting ceramics, at at least one step in a first procedure Metal or metal alloy powder with at least is mixed with a metal oxide powder, each Metal, metal alloy or metal oxide powder using a rapid solidification process from a homogeneous melt is made and any metal or Metal alloy powder made from at least two and each Metal oxide powder from at least one of the desired Metals exist and the powder already in the desired Concentration ratio are present and in a second The process went under the mixture of the powders Oxygen atmosphere for the production of ceramic Oxide powder is annealed.   3. Verfahren zur Herstellung supraleitender Keramiken, bei dem ein Metall- oder Metall-Legierungs-Pulver aus den gewünschten Metallen oder Metall-Legierungen unter Sauer­ stoffatmosphäre zur Erzeugung von keramischem Oxidpulver geglüht wird, wobei das Metall- oder Metall-Legierungs- Pulver mittels eines Rascherstarrungsverfahrens, bei­ spielsweise eines Pulververdüsungsverfahrens, aus einer homogenen Schmelze hergestellt ist und zu den gewünschten Metallen oder Metall-Legierungen ein Matrix-Metall, welches beim Glühen unter Sauerstoffatmosphäre nicht oxidiert, vorzugsweise Silber, der Schmelze zugegeben und mitverdüst wird.3. Process for the production of superconducting ceramics which is a metal or metal alloy powder from the desired metals or metal alloys under acid atmosphere for the production of ceramic oxide powder is annealed, the metal or metal alloy Powder by means of a rapid solidification process, at for example a powder atomization process, from a homogeneous melt is produced and to the desired Metals or metal alloys a matrix metal, which is not the case when glowing in an oxygen atmosphere oxidized, preferably silver, added to the melt and is also atomized. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Metalle aus der Gruppe Ba, Bi, Ca, Cu, Eu, La, Sr, Tl, Y und Yb verwendet werden.4. The method according to claims 1, 2 or 3, characterized characterized in that metals from the group Ba, Bi, Ca, Cu, Eu, La, Sr, Tl, Y and Yb can be used. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze zur Herstellung der Metall- oder Metall-Legierungs-Pulver mittels Rascherstarrungstechnik keine Mischungslücke aufweist.5. Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the melt for Manufacture of metal or metal alloy powder no mixing gap using rapid solidification technology having. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze zur Herstellung des Metall- oder Metall-Legierungs-Pulvers nicht mehr als 200°C über den betreffenden Liquiduspunkt überhitzt wird.6. Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the melt for Production of the metal or metal alloy powder not more than 200 ° C above the liquidus point in question is overheated. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall- oder Metall-Legierungs-Schmelze in einem Ofen unter Inertgasatmosphäre erschmolzen und mittels Inertgas zu Metall- oder Metall-Legierungs-Pulver verdüst wird.7. Method according to one or more of the preceding  Claims, characterized in that the metal or Metal alloy melt in an oven underneath Inert gas atmosphere melted and closed by means of inert gas Metal or metal alloy powder is atomized. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall- oder Metall-Legierungs-Schmelze in einem Ofen unter Inertgas erschmolzen und mittels Sauerstoff als Verdüsungsgas zu Oxidkeramik-Pulver verdüst wird.8. Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the metal or Metal alloy melt in an oven under inert gas melted and using oxygen as the atomizing gas Oxide ceramic powder is atomized. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen ein keramikfreier Kaltwandtiegelofen ist.9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the furnace is a ceramic-free cold wall crucible furnace. 10. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Oxidpulver mit eingelagertem Matrix-Metall direkt zu Draht, Band oder zu einem Sinterkörper belie­ biger Form geformt oder gepreßt wird.10. The method according to claim 3, characterized in that the ceramic oxide powder with embedded matrix metal direct to wire, ribbon or to a sintered body biger shape is molded or pressed. 11. Supraleitende Keramik, welche aus mindestens zwei Metall- oder Metall-Legierungs-Pulvern herstellbar ist, die mit­ einander gemischt werden, wobei jedes Metall- oder Me­ tall-Legierungs-Pulver aus mindestens zwei der ge­ wünschten Metalle besteht und in jedem Metall- oder Me­ tall-Legierungs-Pulver mindestens ein gemeinsames Metall enthalten ist und die Metall- oder Metall-Legierungs- Pulver im gewünschten Konzentrationsverhältnis vorliegen und wobei die Mischung aus den Metall- oder Metall-Le­ gierungs-Pulvern unter Sauerstoffatmosphäre zur Erzeugung von keramischem Oxidpulver geglüht wird. 11. Superconducting ceramic, which consists of at least two metal or Metal alloy powders can be produced with are mixed together, each metal or Me tall alloy powder from at least two of the ge desired metals and in any metal or me tall alloy powder at least one common metal is contained and the metal or metal alloy Powder is available in the desired concentration ratio and wherein the mixture of the metal or metal Le Alloy powders under an oxygen atmosphere for production is annealed by ceramic oxide powder.   12. Supraleitende Keramik, welche aus mindestens einem Me­ tall- oder Metall-Legierungs-Pulver und mindestens einem Metalloxidpulver herstellbar ist, die miteinander ge­ mischt werden, wobei jedes Metall- oder Metall-Legie­ rungs-Pulver aus mindestens zwei und jedes Metalloxid­ pulver aus mindestens einem der gewünschten Metalle be­ steht und die Pulver bereits im gewünschten Konzentrati­ onsverhältnis vorliegen und wobei die Mischung aus den Pulvern unter Sauerstoffatmosphäre zur Erzeugung von ke­ ramischem Oxidpulver geglüht wird.12. Superconducting ceramic, which consists of at least one me tall or metal alloy powder and at least one Metal oxide powder can be produced, the ge together to be mixed, with any metal or metal alloy Powder from at least two and each metal oxide powder from at least one of the desired metals stands and the powder already in the desired concentrate on ratio and where the mixture of the Powders under an oxygen atmosphere to produce ke Ramic oxide powder is annealed. 13. Supraleitende Keramik, welche aus einem Metall- oder Me­ tall-Legierungs-Pulver herstellbar ist, das aus den ge­ wünschten Metallen besteht und unter Sauerstoffatmosphäre zur Erzeugung von keramischem Oxidpulver geglüht wird, wobei das Metall- oder Metall-Legierungs-Pulver mittels eines Rascherstarrungsverfahrens, beispielsweise eines Pulververdüsungsverfahrens, aus einer homogenen Schmelze hergestellt ist und zu den gewünschten Metallen oder Me­ tall-Legierungen ein Matrix-Metall, welches beim Glühen unter Sauerstoffatmosphäre nicht oxidiert, vorzugsweise Silber, in die Schmelze zugegeben und mitverdüst wird.13. Superconducting ceramic, which consists of a metal or Me tall alloy powder can be produced from the ge desired metals and in an oxygen atmosphere is annealed to produce ceramic oxide powder, wherein the metal or metal alloy powder by means of a rapid solidification process, for example one Powder atomization process, from a homogeneous melt is produced and to the desired metals or Me tall alloys a matrix metal, which when glowing not oxidized under an oxygen atmosphere, preferably Silver, is added to the melt and is also atomized.
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Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4272463A (en) * 1974-12-18 1981-06-09 The International Nickel Co., Inc. Process for producing metal powder
US4701301A (en) * 1985-07-26 1987-10-20 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Process for producing an internal-oxidized alloy or a shaped article thereof
EP0265886A2 (en) * 1986-10-27 1988-05-04 Hitachi, Ltd. Process for forming an ultrafine-particle film
US4762553A (en) * 1987-04-24 1988-08-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method for making rapidly solidified powder
EP0285960A1 (en) * 1987-04-09 1988-10-12 Siemens Aktiengesellschaft Method of making high transition temperature superconductor materials
US4778517A (en) * 1987-05-27 1988-10-18 Gte Products Corporation Hydrometallurgical process for producing finely divided copper and copper alloy powders
DE3810483A1 (en) * 1987-03-27 1988-10-27 Massachusetts Inst Technology SUPER-CONDUCTING OXIDES AND OXIDE-METAL COMPOSITIONS
EP0298893A2 (en) * 1987-07-06 1989-01-11 Lanxide Technology Company, Lp. Methods for forming complex oxidation reaction products including superconducting articles
DE3726037A1 (en) * 1987-08-05 1989-02-16 Julius J Prof Dr Nickl Process for producing shaped articles from brittle materials
US4826808A (en) * 1987-03-27 1989-05-02 Massachusetts Institute Of Technology Preparation of superconducting oxides and oxide-metal composites
EP0330196A1 (en) * 1988-02-24 1989-08-30 The Perkin-Elmer Corporation Subathmospheric pressure plasma spraying of superconductive ceramic
EP0334517A1 (en) * 1988-03-21 1989-09-27 AT&T Corp. Growth of superconductor material in a fluxed melt, and article of manufacture
US4885273A (en) * 1987-03-20 1989-12-05 Fujikura Ltd. Method of producing a superconducting wire using alloy preform
DE3830086A1 (en) * 1988-07-25 1990-02-01 Battelle Institut E V Process for atomising a melt by means of a plasma jet
US4956336A (en) * 1989-02-10 1990-09-11 University Of Houston - University Park Oriented grained Y-Ba-Cu-O superconductors having high critical currents and method for producing same
US4968663A (en) * 1989-02-27 1990-11-06 Polytechnic University Ductile, single phase-continuous super-conducting oxide conductors
US5034373A (en) * 1989-12-22 1991-07-23 Inco Alloys International, Inc. Process for forming superconductor precursor
US5157016A (en) * 1987-08-28 1992-10-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method for producing a superconducting article
DE3921127C2 (en) * 1989-06-28 1993-01-07 Leybold Ag, 6450 Hanau, De
US5180707A (en) * 1991-02-08 1993-01-19 Massachusetts Institute Of Technology Method for synthesis of high tc superconducting materials by oxidation and press coating of metallic precursor alloys

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4272463A (en) * 1974-12-18 1981-06-09 The International Nickel Co., Inc. Process for producing metal powder
US4701301A (en) * 1985-07-26 1987-10-20 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Process for producing an internal-oxidized alloy or a shaped article thereof
EP0265886A2 (en) * 1986-10-27 1988-05-04 Hitachi, Ltd. Process for forming an ultrafine-particle film
US4885273A (en) * 1987-03-20 1989-12-05 Fujikura Ltd. Method of producing a superconducting wire using alloy preform
US4826808A (en) * 1987-03-27 1989-05-02 Massachusetts Institute Of Technology Preparation of superconducting oxides and oxide-metal composites
DE3810483A1 (en) * 1987-03-27 1988-10-27 Massachusetts Inst Technology SUPER-CONDUCTING OXIDES AND OXIDE-METAL COMPOSITIONS
US5204318A (en) * 1987-03-27 1993-04-20 Massachusetts Institute Of Technology Preparation of superconducting oxides and oxide-metal composites
EP0285960A1 (en) * 1987-04-09 1988-10-12 Siemens Aktiengesellschaft Method of making high transition temperature superconductor materials
DE3711975A1 (en) * 1987-04-09 1988-10-27 Siemens Ag METHOD FOR PRODUCING A CERAMIC SUPER LADDER MATERIAL WITH HIGH JUMP TEMPERATURE
US4762553A (en) * 1987-04-24 1988-08-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method for making rapidly solidified powder
US4778517A (en) * 1987-05-27 1988-10-18 Gte Products Corporation Hydrometallurgical process for producing finely divided copper and copper alloy powders
EP0298893A2 (en) * 1987-07-06 1989-01-11 Lanxide Technology Company, Lp. Methods for forming complex oxidation reaction products including superconducting articles
DE3726037A1 (en) * 1987-08-05 1989-02-16 Julius J Prof Dr Nickl Process for producing shaped articles from brittle materials
US5157016A (en) * 1987-08-28 1992-10-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method for producing a superconducting article
EP0330196A1 (en) * 1988-02-24 1989-08-30 The Perkin-Elmer Corporation Subathmospheric pressure plasma spraying of superconductive ceramic
EP0334517A1 (en) * 1988-03-21 1989-09-27 AT&T Corp. Growth of superconductor material in a fluxed melt, and article of manufacture
DE3830086A1 (en) * 1988-07-25 1990-02-01 Battelle Institut E V Process for atomising a melt by means of a plasma jet
US4956336A (en) * 1989-02-10 1990-09-11 University Of Houston - University Park Oriented grained Y-Ba-Cu-O superconductors having high critical currents and method for producing same
US4968663A (en) * 1989-02-27 1990-11-06 Polytechnic University Ductile, single phase-continuous super-conducting oxide conductors
DE3921127C2 (en) * 1989-06-28 1993-01-07 Leybold Ag, 6450 Hanau, De
US5034373A (en) * 1989-12-22 1991-07-23 Inco Alloys International, Inc. Process for forming superconductor precursor
US5180707A (en) * 1991-02-08 1993-01-19 Massachusetts Institute Of Technology Method for synthesis of high tc superconducting materials by oxidation and press coating of metallic precursor alloys

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