DE4434523B4 - Elongated bismuth cuprate superconductor and process for its preparation - Google Patents

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Abstract

Langgestreckter Hoch-Tc-Supraleiter mit einem normalleitenden Träger und mit mindestens einem mit dem Träger verbundenen supraleitenden Leiterbereich, welcher ein Supraleitermaterial zu einem Teil mit einer Phase auf Basis der Zusammensetzung Bi2Sr2Ca2Cu3O10+x sowie ein in dem Supraleitermaterial dispergiertes Zusatzmaterial enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zusatzmaterial MgO, Saphir, LaAlO3, NdAlO3, MgAl2O4, SrTiO3, BaTiO3, NdGaO3, Y2O3, ZrO2, Y-stabilisiertes ZrO2 oder InSn-Oxid aufweist,
– als Zusatzmaterial plättchenförmige Kristallite (5j) vorgesehen sind,
– die zumindest zu einem größeren Teil in dem mindestens einen supraleitenden Leiterbereich (3a bis 3f) so angeordnet sind, dass ihre Flachseiten wenigstens annähernd parallel zur Längsachse des Supraleiters (2) liegen und
– die während der Herstellung des Leiters (2) als Keimbildner für ein geordnetes kristallines Wachstum der supraleitenden 2223-Phase vorgesehen sind.An elongated high-Tc superconductor having a normal-conducting carrier and at least one superconducting conductor region connected to the carrier, which is a superconducting material into a part having a phase based on the composition of Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O 10 + x and a compound in the Contains superconductor material dispersed additive material,
characterized in that
the additive material comprises MgO, sapphire, LaAlO 3 , NdAlO 3 , MgAl 2 O 4 , SrTiO 3 , BaTiO 3 , NdGaO 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , Y-stabilized ZrO 2 or InSn oxide,
Platelet-shaped crystallites (5j) are provided as additional material,
- Which are arranged at least to a greater extent in the at least one superconducting conductor region (3a to 3f) so that their flat sides are at least approximately parallel to the longitudinal axis of the superconductor (2) and
- Which are provided during the production of the conductor (2) as a nucleating agent for an orderly crystalline growth of the superconducting 2223 phase.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen langgestreckten Hoch-Tc-Supraleiter mit einem normalleitenden Träger und mit mindestens einem mit dem Träger verbundenen supraleitenden Leiterbereich, welcher ein Supraleitermaterial zumindest zu einem Teil mit einer Phase auf Basis der Zusammensetzung Bi2Sr2Ca2Cu3O10+x sowie ein in dem Supraleitermaterial dispergiertes Zusatzmaterial enthält. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieses Wismutcuprat-Supraleiters. Ein solches Verfahren geht aus der WO 92/13649 A1 hervor.The invention relates to an elongated high-T c superconductor having a normal-conducting carrier and having at least one superconducting conductor region connected to the carrier, which comprises a superconducting material at least in part with a phase based on the composition Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O 10 + x and a filler dispersed in the superconducting material. The invention further relates to a process for the preparation of this bismuth cuprate superconductor. Such a method is evident from WO 92/13649 A1.

Unter bekannte supraleitende Metalloxidverbindungen mit hohen Sprungtemperaturen Tc von über 77 K, die deshalb auch als Hoch-Tc-Supraleitermaterialien (Abkürzung: HTS-Materialien) bezeichnet werden, fallen insbesondere Cuprate auf Basis des Stoffsystems Bi-Sr-Ca-Cu-O (Abkürzung: BSCCO) oder Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O (Abkürzung: B(P)SCCO). Innerhalb dieses Stoffsystems treten zwei supraleitende Phasen auf, die sich durch die Anzahl der Kupfer-Sauerstoff-Netzebenen (-schichten) innerhalb der kristallinen Einheitszelle unterscheiden: Eine supraleitende Phase mit der ungefähren Zusammensetzung Bi2Sr2CaCu2O8+x hat eine Sprungtemperatur Tc von etwa 85 K (sogenannter 2-Schichter, 85K-Phase, 2212-Phase), während die Sprungtemperatur Tc einer supraleitenden Phase mit der ungefähren Zusammensetzung Bi2Sr2Ca2Cu3O10+x bei etwa 110 K liegt (sogenannter 3-Schichter, 110K-Phase, 2223-Phase).Among known superconducting metal oxide compounds with high critical temperatures T c of more than 77 K, which are therefore also referred to as high-T c superconductor materials (abbreviation: HTS materials), fall in particular cuprates based on the material system Bi-Sr-Ca-Cu-O (Abbreviation: BSCCO) or Bi (Pb) -Sr-Ca-Cu-O (abbreviation: B (P) SCCO). Within this material system occur two superconducting phases, which differ in the number of copper-oxygen network planes (layers) within the crystalline unit cell: A superconducting phase with the approximate composition Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O 8 + x has a transition temperature T c of about 85 K (so-called 2-layer, 85K phase, 2212 phase), while the transition temperature T c of a superconducting phase having the approximate composition Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O 10 + x is about 110 K. (so-called 3-layer, 110K phase, 2223 phase).

Mit diesen Hoch-Tc-Supraleitermaterialien wird versucht, langgestreckte Supraleiter in Draht- oder Bandform herzustellen. Ein hierfür geeignetes Verfahren ist die sogenannte "Pulver-im-Rohr-Technik", die von der Herstellung von Supraleitern mit dem klassischen metallischen Supraleitermaterial Nb3Sn her bekannt ist (vgl. z.B. DE 1 257 436 A ). Entsprechend dieser Technik wird ein Rohr aus einem normalleitenden Material, insbesondere aus Ag oder einer Ag-Legierung, mit einem Pulver aus mindestens einem Ausgangsmaterial gefüllt, das im allgemeinen noch nicht oder nur zu einem geringen Teil die gewünschte supraleitende Hoch-Tc-Phase enthält. Dieses so erhaltene Zwischenprodukt wird anschließend mittels mehrerer Verformungsbehandlungen, die durch Wärmebehandlungen unterbrochen sein können, auf die Enddimension gebracht. Danach wird der so erhaltene draht- oder bandförmige Verbundkörper zur Einstellung oder Optimierung der supraleitenden Eigenschaften bzw. gewünschten Hoch-Tc-Phase mindestens einer Wärmebehandlung unterzogen, die wenigstens teilweise in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre, z.B. an Luft, durchgeführt wird (vgl. EP 0 281 444 A1 ).With these high-T c superconductor materials, attempts are made to produce elongated superconductors in wire or tape form. A method suitable for this purpose is the so-called "powder-in-tube technique", which is known from the production of superconductors with the classical metallic superconducting material Nb 3 Sn (cf., for example, US Pat DE 1 257 436 A ). According to this technique, a tube made of a normal-conducting material, in particular of Ag or an Ag alloy, filled with a powder of at least one starting material, which generally does not or only to a small extent contains the desired superconducting high-T c phase , This intermediate product thus obtained is then brought to the final dimension by means of a plurality of deformation treatments, which may be interrupted by heat treatments. Thereafter, the thus obtained wire or tape-shaped composite body for adjusting or optimizing the superconducting properties or desired high-T c phase is subjected to at least one heat treatment, which is at least partially carried out in an oxygen-containing atmosphere, for example in air (see. EP 0 281 444 A1 ).

Ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung eines supraleitenden Drahtes mit einem Leiterbereich, der die Bi-2223-Phase enthält, geht auch aus der EP 0 496 281 A1 hervor. Bei diesem Verfahren wird die Bi-2212-Phase in die gewünschte Bi-2223-Phase mittels spezieller Verfahrensbedingungen umgewandelt. Durch eine teilweise Pb-Substitution der Bi-Komponente kann dabei die Ausbildung dieser Phase unterstützt werden.A corresponding method for producing a superconducting wire with a conductor region containing the Bi-2223 phase, is also from the EP 0 496 281 A1 out. In this process, the Bi-2212 phase is converted to the desired Bi-2223 phase by means of special process conditions. Partial Pb substitution of the Bi component can assist in the formation of this phase.

Neben der Pulver-im-Rohr-Technik sind zur Herstellung von draht- oder bandförmigen Supraleitern mit einem die Bi-2223-Phase enthaltenden Leiterbereich auch Beschichtungstechniken von Trägern, insbesondere aus Ag bekannt (vgl. die eingangs genannte WO 92/13649). Als Beschichtungstechnik kommt beispielsweise ein sogenanntes Siebdruckverfahren zur Anwendung (vgl. z.B. DE 42 09 748 A1 oder EP 0 339 801 B1 ).In addition to the powder-in-tube technique, coating techniques of supports, in particular of Ag, are also known for the production of wire or ribbon-shaped superconductors with a conductor region containing the Bi-2223 phase (see WO 92/13649, referred to above). As a coating technique, for example, a so-called screen printing method is used (cf., for example DE 42 09 748 A1 or EP 0 339 801 B1 ).

Zur Unterstützung der Ausbildung der Bi-2223-Phase kann man außer der erwähnten Pb-Substitution gegebenenfalls auch noch dem mindestens einen Ausgangsmaterial in geringer Menge ein Zusatzmaterial (Additiv) zugeben, das zur Verbesserung des Reaktionsmechanismus' dient. So ist es bekannt, daß Ag oder Ag2O-Beigaben den Sauerstofftransport unterstützen und zu einer Schmelzpunkterniedrigung führen können (vgl. z.B. die genannte WO 92/13649 A1 oder DE 42 09 748 A1 ). D.h., diese Zusatzmaterialien nehmen aktiv an dem Reaktionsgeschehen bei der Ausbildung der gewünschten Hoch-Tc-Phase teil. Jedoch ist diese Ausbildung der Hoch-Tc-Phase an Teilchen des genannten Zusatzmaterials nicht als eine Epitaxie anzusehen, da sich die kristalline Struktur des Zusatzmaterials nicht in der Struktur der Hoch-Tc-Phase fortsetzt.In addition to the mentioned Pb substitution, in addition to the above-mentioned Pb substitution, it is also possible to add, in a small amount to the at least one starting material, an additional material (additive) which serves to improve the reaction mechanism. It is thus known that Ag or Ag 2 O additions can promote oxygen transport and can lead to a reduction in melting point (cf., for example, WO 92/13649 A1 or US Pat DE 42 09 748 A1 ). That is, these additional materials actively participate in the reaction process in the formation of the desired high-T c phase. However, this formation of the high-T c phase on particles of said additive material should not be considered as an epitaxy because the crystalline structure of the additive material does not continue in the structure of the high-T c phase.

Bündelt man in an sich bekannter Weise mehrere solcher bandförmigen Hoch-Tc-Supraleiter oder deren Leiterzwischenprodukte, so kann man auch Mehrkernleiter erhalten, die für technische Anwendungen eine Reihe von Vorteilen bieten.If one bundles several such band-shaped high-T c superconductors or their conductor intermediates in a manner known per se, it is also possible to obtain multi-core conductors which offer a number of advantages for technical applications.

Es ist bekannt, dass die Stromdichte eines Drahts durch die Erzeugung von einem Anteil an Supraleiterkörnern mit einer bevorzugten Orientierung erhöht werden kann. Die Herstellung von Pulver eines keramischen Supraleiters mit einer plättchenartigen Form ist aus der EP 0 308 892 A2 bekannt. Aus der EP 0 441 268 A1 und EP 0 374 392 A1 sind Körper aus einem oxidkeramischen Supraleiter bekannt, die aus einer Mischung von supraleitendem Pulver unterschiedlicher Formen hergestellt werden.It is known that the current density of a wire by the production of a proportion of Supralei grains with a preferred orientation can be increased. The production of powder of a ceramic superconductor having a platelet-like shape is known from EP 0 308 892 A2 known. From the EP 0 441 268 A1 and EP 0 374 392 A1 For example, oxide ceramic superconductor bodies are known which are made from a mixture of superconducting powder of different shapes.

Ziel bei der Herstellung solcher Mehrkern- oder auch Einkernleiter ist es, die kritische Stromdichte im Leiter zu erhöhen. Es zeigt sich nämlich, daß nach bekannten Verfahren hergestellte Leiter mit großen Längen (über 100 m) im Vergleich zu texturierten Hoch-Tc-Dünnfilmen eine verhältnismäßig kleine kritische Stromdichte von z.B. nur 104 A/cm2 haben (bei 77 K und Nullfeld (0 T)).The goal in the production of such multi-core or single-core conductors is to increase the critical current density in the conductor. It turns out, namely, that conductors made according to known methods with long lengths (over 100 m) have a comparatively small critical current density of, for example, only 10 4 A / cm 2 (at 77 K and zero field compared to textured high-T c thin films (0T)).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, den Hoch-Tc-Supraleiter mit den eingangs genannten Merkmalen dahingehend auszugestalten, daß er für technische Anwendungen geeignet ist, wobei eine kritische Stromdichte von über 5·104 A/cm2 bei 77 K und 0 T für Leiterlängen von über 100 m zu gewährleisten ist. Außerdem soll ein hierfür geeignetes Herstellungsverfahren angegeben werden.It is an object of the present invention to design the high-T c superconductor with the features mentioned in the introduction such that it is suitable for industrial applications, with a critical current density of more than 5 × 10 4 A / cm 2 at 77 K and 0 T for conductor lengths of more than 100 m. In addition, a suitable manufacturing process is to be specified.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Supraleitermaterial des Hoch-Tc-Supraleiters als Zusatzmaterial plättchenförmige Kristallite vorgesehen sind, die zumindest zu einem größeren Teil in dem mindestens einen supraleitenden Leiterbereich so angeordnet sind, daß ihre Flachseiten wenigstens annähernd parallel zur Längsachse des Supraleiters liegen, und die während der Herstellung des Leiters als Keimbildner für ein geordnetes kristallines Wachstum der supraleitenden Phase dienen. Das Zusatzmaterial weist MgO, Saphir, LaAlO3, NdAlO3, MgAl2O4, SrTiO3, BaTiO3, NdGaO3, Y2O3, ZrO2, Y-stabilisiertes ZrO2 oder InSn-Oxid auf. Die genannte Zusammensetzung Bi2Sr2Ca2Cu3O10+x stellt dabei lediglich den Grundtyp für die gewünschte supraleitende 2223-Phase dar. Der erfindungsgemäße Wismutcuprat-Supraleiter kann also auch eine von der Zusammensetzung dieses Grundtyps abweichende Zusammensetzung mit weiteren und/oder anderen metallischen Komponenten aufweisen. So kann insbesondere das Bi partiell durch Pb ersetzt sein. Auch Schwankungen der Stöchiometrie der Zusammensetzung sollen mit eingeschlossen sein, soweit zu gewährleisten ist, daß sich die gewünschte 3-Schichter-Phase zumindest teilweise ausbildet.This object is achieved in that platelet-shaped crystallites are provided in the superconductor material of the high-T c superconductor as an additional material, which are arranged at least to a greater extent in the at least one superconducting conductor region so that their flat sides at least approximately parallel to the longitudinal axis of Superconductors lie, and serve during the production of the conductor as a nucleating agent for an orderly crystalline growth of the superconducting phase. The additive material comprises MgO, sapphire, LaAlO 3 , NdAlO 3 , MgAl 2 O 4 , SrTiO 3 , BaTiO 3 , NdGaO 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , Y-stabilized ZrO 2 or InSn oxide. The said composition Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O 10 + x represents only the basic type for the desired superconducting 2223 phase. The bismuth cuprate superconductor according to the invention can therefore also have a composition differing from the composition of this basic type with further and / or have other metallic components. Thus, in particular, the Bi may be partially replaced by Pb. Fluctuations in the stoichiometry of the composition should also be included, as long as it is to be ensured that the desired 3-layer phase is at least partially formed.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß durch das Beimengen der anisotropen, plättchenförmigen Kristallite, die chemisch mit dem Supraleitermaterial bzw. den einzelnen Komponenten dieses Materials bei der Leiterherstellung praktisch nicht reagieren, im Leiterbereich Keime zur Bildung des Bi-3-Schichters angeboten werden. An diesen Keimen kann die gewünschte Hoch-Tc-Phase mit der kristallinen c-Achse senkrecht zur Plättchenoberfläche zumindest weitgehend epitaktisch aufwachsen. Die Ausbildung der Bi-2223-Phase (bzw. Bi(Pb)-2223-Phase) erfolgt dabei verhältnismäßig schnell, wobei vorteilhaft Schmelzen verhindert werden können. Ferner sind in dem Leiterendprodukt praktisch keine nicht-stöchiometrischen Fremdphasen mehr vorhanden. Unter einer Plättchenform wird dabei allgemein eine Gestalt verstanden, deren Dicke wesentlich kleiner als die Breite und die Länge ist. Als Zusatzmaterial kommen MgO, Saphir, LaAlO3, NdAlO3, MgAl2O4, SrTiO3, BaTiO3, NdGaO3, Y2O3, ZrO2, Y-stabilisiertes ZrO2 oder InSn-Oxid in Frage, da sie sich in Plättchenform herstellen lassen und ein solches texturiertes Wachstum begünstigen. Dies sind insbesondere solche Materialien, deren kristalline Abmessungen zumindest annähernd dem Ein- oder Mehrfachen der entsprechenden Abmessungen der Einheitszelle der Hoch-Tc-Phase entsprechen. Ein erfindungsgemäßer langgestreckter Hoch-Tc-Supraleiter, dessen Kristallite aus der Hoch-Tc-Phase zumindest weitgehend und geordnet (epitaktisch) an den plättchenförmigen Keimen auch in weiter innen liegenden Teilen (Zentren) seiner supraleitenden Leiterbereiche aufgewachsen sind, weist dann vorteilhaft eine kritische Stromdichte in der geforderten Größenordnung auf.The invention is based on the consideration that by adding the anisotropic, platelet-shaped crystallites, which do not react chemically with the superconductor material or the individual components of this material in the conductor production practically, in the conductor region germs to form the Bi-3 layer are offered , At these nuclei, the desired high-T c phase can grow with the crystalline c-axis perpendicular to the platelet surface at least substantially epitaxial. The formation of the Bi-2223 phase (or Bi (Pb) -2223 phase) takes place relatively quickly, wherein advantageously melting can be prevented. Furthermore, virtually no non-stoichiometric foreign phases are present in the conductor end product. A platelet shape is generally understood to mean a shape whose thickness is substantially smaller than the width and the length. As additional material MgO, sapphire, LaAlO 3 , NdAlO 3 , MgAl 2 O 4 , SrTiO 3 , BaTiO 3 , NdGaO 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , Y-stabilized ZrO 2 or InSn oxide come into question, since they themselves in platelet form and favor such textured growth. These are in particular those materials whose crystalline dimensions correspond at least approximately to one or more times the corresponding dimensions of the unit cell of the high-T c phase. An inventive elongated high-T c superconductor whose crystallites from the high-T c phase at least largely and ordered (epitaxially) grown on the platelet-shaped nuclei in more inner parts (centers) of its superconducting conductor regions, then advantageously has a critical current density in the required order of magnitude.

Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Hoch-Tc-Supraleiters ist vorteilhaft durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

  • a) Es wird ein Pulvergemisch aus mindestens einem Ausgangspulver, welches wenigstens die metallischen Komponenten der auszubildenden supraleitenden Phase in einer solchen Menge enthält, die zumindest annähernd der in der supraleitenden Phase entspricht, und aus einem Pulver aus dem Zusatzmaterial bereitgestellt, das MgO, Saphir, LaAlO3, NdAlO3, MgAl2O4, SrTiO3, BaTiO3, NdGaO3, Y2O3, ZrO2, Y-stabilisiertes ZrO2 oder InSn-Oxid aufweist,
  • b) es wird ein Zwischenprodukt des Supraleiters gebildet, indem ein Verbund aus mindestens einem Körper aus dem Trägermaterial und dem Pulvergemisch erstellt wird,
  • c) das Zwischenprodukt wird mindestens einer insbesondere querschnittsvermindernden Verformungsbehandlung und mindestens einer Wärmebehandlung zur Ausbildung eines Endpro duktes des Supraleiters mit der supraleitenden Phase unterzogen,
  • d) gegebenenfalls wird nach dem Verfahrensschritt b) und/oder nach dem Verfahrensschritt c) und/oder während dieses Schrittes c) eine an sich bekannte Bündelungstechnik zur Herstellung eines Mehrkernleiters vorgenommen.
A method for producing such a high-T c superconductor is advantageously characterized by the following method steps:
  • a) It is a powder mixture of at least one starting powder, which contains at least the metallic components of the superconducting phase to be formed in an amount which at least approximately corresponds to that in the superconducting phase, and a powder of the additional material, the MgO, sapphire, LaAlO 3 , NdAlO 3 , MgAl 2 O 4 , SrTiO 3 , BaTiO 3 , NdGaO 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , Y-stabilized ZrO 2 or InSn oxide,
  • b) an intermediate product of the superconductor is formed by creating a composite of at least one body of the carrier material and the powder mixture,
  • c) the intermediate product is subjected to at least one in particular cross-section reducing deformation treatment and at least one heat treatment to form a final product of the superconductor with the superconducting phase,
  • d) optionally after the process step b) and / or after the process step c) and / or during this step c) a known bundling technique for producing a Mehrkernlei ters.

Mit dem Verfahrensschritt c) kann vorteilhaft gewährleistet werden, daß sich bei der Verformungsbehandlung die plättchenförmigen Kristallite in gewünschter Weise so ausrichten, daß ihre Flachseiten wenigstens annähernd parallel zur Längsachse des Supraleiter zu liegen kommen.With the process step c) can be advantageously ensured that at the deformation treatment the platelet-shaped crystallites in the desired Align the way that yours Flat sides at least approximately parallel to the longitudinal axis of the superconductor.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Supraleiters und des Verfahrens zu seiner Herstellung gehen aus den jeweils abhängigen Ansprüchen hervor.advantageous Embodiments of the superconductor and the method according to the invention for its production are apparent from the respective dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch weiter erläutert. Dabei zeigen schematischThe Invention will be described below with reference to the drawings further explained. This show schematically

1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß hergestellten Mehrkernleiter und 1 a cross section through a multi-core conductor according to the invention and

2 einen Querschnitt durch einen Leiterbereich dieses Mehrkernleiters. 2 a cross section through a conductor region of this multi-core conductor.

Der Hoch-Tc-Supraleiter nach der Erfindung läßt sich vorteilhaft nach einem Verfahren herstellen, dem eine an sich bekannte Pulver-im-Rohr-Technik zugrundegelegt ist. Mit diesem Verfahren lassen sich langgestreckte Verbundkörper wie z.B. Drähte oder Bänder herstellen, die HTS-Material auf Basis des Stoffsystems (Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-O mit einer Sprungtemperatur Tc von über 100 K enthalten. Das HTS-Material kann dabei lediglich die genannten Elemente des Stoffsystems aufweisen. Da das Stoffsystem in dem Leiter nach der Erfindung aber nur die Basis für das HTS-Material zu bilden braucht, ist es folglich auch möglich, daß einzelne der genannten Elemente teilweise oder auch ganz durch ein anderes Element aus der jeweiligen Elementengruppe des Periodensystems ersetzt ist. So kann z.B. das Bi auch teilweise durch Sb oder Pb substituiert werden; für die Erdalkalimetalle Sr und Ca kommt beispielsweise auch Ba in Frage. Ferner kann eine teilweise Substitution des Cu auch durch kleinere Mengen anderer Metalle wie z.B. von Fe, Co, Ni oder Al erfolgen. Für das Ausführungsbeispiel sei jedoch ein HTS-Material mit den sechs Komponenten Bi, Pb, Sr, Ca, Cu und O zugrundegelegt, wobei unvermeidbare Verunreinigungen der einzelnen Komponenten mit eingeschlossen sein sollen.The high-T c superconductor according to the invention can be advantageously prepared by a process which is based on a known per se powder-in-tube technique. With this method, elongated composite bodies such as wires or tapes can be produced, which contain HTS material based on the material system (Bi, Pb) -Sr-Ca-Cu-O with a critical temperature T c of over 100 K. The HTS material may have only the said elements of the material system. Since, however, the substance system in the conductor according to the invention only needs to form the basis for the HTS material, it is therefore also possible for some of the elements mentioned to be partially or completely replaced by another element from the respective element group of the periodic table. For example, the Bi may also be partially substituted by Sb or Pb; for the alkaline earth metals Sr and Ca, for example, Ba is also suitable. Further, partial substitution of Cu may also be by smaller amounts of other metals such as Fe, Co, Ni or Al. For the exemplary embodiment, however, an HTS material with the six components Bi, Pb, Sr, Ca, Cu and O is used, whereby unavoidable impurities of the individual components are to be included.

Zur Herstellung eines entsprechenden Ausgangspulvers wird von einer bekannten Einwaage ausgegangen, die eine Ausbildung der 110 K-Phase (3-Schichter) ermöglicht. Um die Stöchiometrie dieser Hoch-Tc-Phase zu gewährleisten, werden Oxid- oder Carbonatpulver der einzelnen Komponenten des Stoffsystems Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O, beispielsweise Pulver aus Bi2O3, PbO, SrCO3, CaO und CuO, in einem Verhältnis von 1,8 zu 0,4 zu 2,0 zu (1,8 bis 2,2) zu 3,0 zu 10,3 der einzelnen Komponenten zusammengestellt. Diese Ausgangspulvermischung wird dann in bekannter Weise beispielsweise in zwei Stufen calciniert, wobei während z.B. 3 bis 4 Stunden lang bei etwa 800°C und anschließend z.B. 16 Stunden lang bei etwa 820°C geglüht wird. Das so entstandene Calcinat, das eine Vielzahl von ganz verschiedenen Verbindungen der Komponenten des HTS-Materials, beispielsweise auch Anteile aus einer 2201- und aus der 2212-Phase, aufweist, wird anschließend in einer Planetenkugelmühle vermahlen. Das so gewonnene Ausgangspulver des HTS-Materials soll nun erfindungsgemäß mit einem Pulver aus einem bestimmten Zusatzmaterial zu einem Pulvergemisch innig vermengt werden.To produce a corresponding starting powder is based on a known weight, which allows training of the 110 K phase (3-layer). In order to ensure the stoichiometry of this high-T c phase, oxide or carbonate powder of the individual components of the material system Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O, for example, powders of Bi 2 O 3 , PbO, SrCO 3 , CaO and CuO, in a ratio of 1.8 to 0.4 to 2.0 to (1.8 to 2.2) to 3.0 to 10.3 of the individual components. This starting powder mixture is then calcined in a known manner, for example, in two stages, during which, for example, annealing at about 800 ° C. for 3 to 4 hours and then at about 820 ° C. for 16 hours. The resulting calcinate, which has a multiplicity of completely different compounds of the components of the HTS material, for example also fractions from a 2201 and from the 2212 phase, is then ground in a planetary ball mill. The thus obtained starting powder of the HTS material is now to be intimately mixed according to the invention with a powder of a certain additional material to form a powder mixture.

An das Pulver des Zusatzmaterials ist eine Reihe von Bedingungen zu stellen:

  • a) Das Pulver soll in Form von plättchenartigen Kristalliten vorliegen. Unter einer Plättchenform wird dabei eine Gestalt verstanden, deren Dicke wesentlich geringer als die übrigen Ausdehnungen (Länge, Breite) ist. Dabei kann vor teilhaft die Länge der Plättchen größer als die Breite sein, so daß sich zwei ausgeprägte parallele Flachseiten der Plättchen ergeben. Vorteilhaft wird eine Dicke gewählt, die mindestens 5 mal kleiner als die Länge und/oder Breite ist. Im allgemeinen sollte die Plättchendicke der Kristallite unter 100 nm, vorzugsweise unter 50 nm liegen. Die Plättchen sollten zweckmäßigerweise eine Länge und eine Breite zwischen 0,2 und 1 μm, vorzugsweise zwischen 0,4 μm und 0,8 μm haben.
  • b) Die Kristallite dürfen während der Leiterherstellung bei den erforderlichen Querschnittsverminderungen bzw. Verformungsbehandlungen praktisch keine Änderung ihrer Formanisotropie erfahren.
  • c) Das Zusatzmaterial darf während der Leiterherstellung bei der mindestens einen Wärmebehandlung praktisch keine chemische Reaktion mit dem HTS-Material bzw. dessen Komponenten eingehen.
  • d) Die Kristallite sollen aus einem solchen Material bestehen, daß sie quasi als Keimbildner auf ihren Plättchenflachseiten ein c-achsenorientiertes (epitaktisches) Kristallwachstum der gewünschten Bi-2223-Phase fördern. Entsprechende, vorzugsweise epitaxiefähige Materialien haben insbesondere kristalline Einheitszellen mit Abmessungen, die an die der Bi-2223-Phase zumindest weitgehend angepaßt sind.
The powder of the additive material has a number of conditions:
  • a) The powder should be in the form of platelet-like crystallites. A platelet shape is understood to mean a shape whose thickness is substantially smaller than the other dimensions (length, width). In this case, before geous the length of the platelets be greater than the width, so that there are two distinct parallel flat sides of the platelets. Advantageously, a thickness is selected which is at least 5 times smaller than the length and / or width. In general, the platelet thickness of the crystallites should be below 100 nm, preferably below 50 nm. The platelets should expediently have a length and a width between 0.2 and 1 .mu.m, preferably between 0.4 .mu.m and 0.8 .mu.m.
  • b) The crystallites must undergo virtually no change in their shape anisotropy during the conductor production at the required cross-sectional reductions or deformation treatments.
  • c) The filler material may undergo virtually no chemical reaction with the HTS material or its components during the conductor production during the at least one heat treatment.
  • d) The crystallites should be made of a material such that they promote quasi nucleator on their platelet flat sides a c-axis-oriented (epitaxial) crystal growth of the desired Bi-2223 phase. Corresponding, preferably epitaxy-capable materials have in particular crystalline unit cells with dimensions which are at least largely adapted to those of the Bi-2223 phase.

Als Zusatzmaterialien, die die vorstehenden Bedingungen einhalten, sind vorteilhaft MgO, Al2O3 (Saphir), LaAlO3, NdAlO3, MgAl2O4, SrTiO3, BaTiO3, NdGaO3, Y2O3, ZrO2, Y-stabilisiertes ZrO2 (sogenanntes "YSZ") und InSn-Oxid (sogenanntes "ITO"), d.h. oxidische Materialien, insbesondere Keramiken, geeignet. Die Herstellung entsprechender Pulver geschieht nach bekannten Verfahren. So können z.B. plättchenförmige MgO-Kristallite durch Verbrennen von Mg-Bändern in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre gewonnen werden (vgl. "Acta Cryst.", Vol. 22, 1967, Seiten 14 bis 24).As adjunct materials satisfying the above conditions, MgO, Al 2 O 3 (sapphire), LaAlO 3 , NdAlO 3 , MgAl 2 O 4 , SrTiO 3 , BaTiO 3 , NdGaO 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , Y are advantageous stabilized ZrO 2 (so-called "YSZ") and InSn oxide (so-called "ITO"), ie oxidic materials, especially ceramics, suitable. The preparation of corresponding powder is done by known methods. Thus, for example, platelet-shaped MgO crystallites can be obtained by burning Mg bands in an oxygen-containing atmosphere (compare "Acta Cryst.", Vol. 22, 1967, pages 14 to 24).

Die innige Vermengung des Ausgangspulvers und des Zusatzmaterialpulvers zu dem Pulvergemisch muß so schonend durchgeführt werden, daß die plättchenförmigen Kristallite aus dem Zusatzmaterial nicht zerbrechen und ihre ursprüngliche Größe zumindest weitgehend behalten. Das so hergestellte Pulvergemisch wird anschließend in einen rohrförmigen Körper aus einem geeigneten Trägermaterial eingefüllt. Als Trägermaterial sind vorteilhaft Ag und Ag-Legierungen geeignet, da durch diese Materialien insbesondere bei erhöhter Temperatur Sauerstoff dringen kann. Läßt sich jedoch auf einen derartigen Sauerstofftransport verzichten wie z.B. bei einer Beschichtung von einem Träger, so braucht auch nur die unmittelbar an das HTS-Material angrenzende, verhältnismäßig dünne Zone des Trägers aus dem Ag-Material oder der Ag-Legierung zu bestehen.The intimate mixing of the starting powder and the filler powder to the powder mixture must be so gently performed be that the platelet-shaped crystallites from the supplementary material do not break and their original Size at least largely retained. The powder mixture thus prepared is then in a tubular body from a suitable carrier material filled. As a carrier material are advantageous Ag and Ag alloys suitable because of this Materials especially at elevated Temperature oxygen can penetrate. Can be based on such a Omit oxygen transport, such as in a coating of a carrier, so only the directly adjacent to the HTS material, relatively thin zone needs of the carrier consist of the Ag material or the Ag alloy.

Der so als ein Zwischenprodukt anzusehende Verbund aus dem rohrförmigen Körper und dem Pulvergemischkern wird anschließend mindestens einer insbesondere querschnittsvermindernden Verformungsbehandlung und mindestens einer Wärmebehandlung unterzogen. Im allgemeinen ist eine Abfolge von mehreren Verformungsbehandlungen und Wärmebehandlungen erforderlich. Für die mindestens eine Verformungsbehandlung kommen alle bekannten Verfahren wie z.B. Strangpressen, Rollen, Walzen, Hämmern und Ziehen in Frage. Diese Behandlung kann sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhter Temperatur durchgeführt werden. Hierbei ist zu gewährleisten, daß sich die plättchenförmigen Kristallite aus dem Zusatzmaterial zumindest weitgehend (mehr als zu 50%) so ausrichten, daß ihre Flachseiten parallel zur Hauptausdehnungsrichtung des Leiters zu liegen kommen. Der auf den Pulverkern dabei ausgeübte Druck wird vorteilhaft so eingestellt, daß er zwischen 3 und 20 kbar, vorzugsweise zwischen 5 und 10 kbar liegt. Auf diese Weise läßt sich ein hochdichter Leiterkern erhalten.Of the so as to be regarded as an intermediate composite of the tubular body and the powder mixture core is then at least one in particular cross-section reducing deformation treatment and at least one heat treatment subjected. In general, it is a sequence of several deformation treatments and heat treatments required. For the at least one deformation treatment come all known Methods such as Extruding, rolling, rolling, hammering and Pull into question. This treatment can be done both at room temperature as well as at elevated Temperature be performed. It must be ensured that that yourself the platelet-shaped crystallites from the additional material at least largely (more than 50%) so align theirs Flat sides parallel to the main expansion direction of the conductor to come lie. The pressure exerted on the powder core is advantageously adjusted to be between 3 and 20 kbar, preferably between 5 and 10 kbar. In this way, one can obtained high-density conductor core.

Die mindestens eine Wärmebehandlung erfolgt im allgemeinen in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre wie Luft, wobei zur Ausbildung der Bi-2223-Phase Glühtemperaturen zwischen 810°C und 860°C, vorzugsweise zwischen 830°C und 840°C vorgesehen werden.The at least one heat treatment generally takes place in an oxygen-containing atmosphere such as air, wherein for the formation of the Bi-2223 phase annealing temperatures between 810 ° C and 860 ° C, preferably between 830 ° C and 840 ° C be provided.

Das vorstehend beschriebene Verfahren kann nicht nur zur Herstellung von Einkernleitern sondern auch zur Herstellung von Mehrkernleitern dienen. Solche Mehrkernleiter werden im allgemeinen mittels einer an sich bekannten Bündelungstechnik ausgebildet. Demgemäß ist z.B. eine Bündelung von mehreren Zwischenprodukten in einem Hüllrohr aus dem Trägermaterial möglich. Selbstverständlich können auch vorverformte und gegebenenfalls vorgeglühte Zwischenprodukte in ein solches Hüllrohr eingebracht werden.The The method described above can not only for the production of single-core conductors but also for the production of multi-core conductors serve. Such multi-core conductors are generally by means of a known bundling technique educated. Accordingly, e.g. a bundling of several intermediates in a cladding tube from the carrier material possible. Of course can also preformed and optionally pre-annealed intermediates in a such a cladding tube be introduced.

Ein nach einer Abfolge von Preß- bzw. Walzvorgängen und Glühbehandlungen zu erhaltendes Endprodukt eines erfindungsgemäßen bandförmigen Mehrkernleiters geht aus 1 als Querschnitt schematisch hervor. 2 zeigt in entsprechender Darstellung einen einzelnen Leiterkern dieses Mehrkernleiters.A to be obtained after a sequence of pressing or rolling operations and annealing end product of a strip-shaped multi-core conductor according to the invention goes out 1 schematically shown as a cross section. 2 shows a corresponding representation of a single core of this multi-core conductor.

Der Mehrkernleiter ist allgemein mit 2 bezeichnet. Seine sechs Leiterkerne 3a bis 3f aus dem HTS-Material mit der Bi-2223-Phase sind in einem Träger 4 aus Ag eingebettet. Der Leiter 2 hat z.B. eine Dicke D von ca. 150 μm und eine Breite B von ca. 1,5 mm. Jeder der Leiterkerne 3a bis 3f hat eine Dicke d von beispielsweise ca. 30 μm und eine Breite b von ca. 200 μm. Typische Abmessungen eines entsprechenden, fertig präparierten bandförmigen Mehrkernleiters mit 19 Leiterkernen sind: Banddicke D: 100 μm bis 500 μm, vorzugsweise 200 μm bis 350 μm; Bandbreite B: 2 mm bis 6 mm, vorzugsweise 3,5 mm bis 4,5 mm; Leiterkerndicke d: 10 μm bis 50 μm, vorzugsweise 20 μm bis 35 μm; Leiterkernbreite b: 30 μm bis 200 μm, vorzugsweise 50 μm bis 80 μm. The multi-core conductor is generally designated 2. His six ladder cores 3a to 3f from the HTS material with the Bi-2223 phase are in a carrier 4 embedded from Ag. The leader 2 For example, has a thickness D of about 150 microns and a width B of about 1.5 mm. Each of the ladder cores 3a to 3f has a thickness d of, for example, about 30 microns and a width b of about 200 microns. Typical dimensions of a corresponding, ready-made ribbon-shaped multi-core conductor with 19 conductor cores are: Strip thickness D: 100 μm to 500 μm, preferably 200 μm to 350 μm; Bandwidth B: 2 mm to 6 mm, preferably 3.5 mm to 4.5 mm; Conductor core thickness d: 10 μm to 50 μm, preferably 20 μm to 35 μm; Core width b: 30 μm to 200 μm, preferably 50 μm to 80 μm.

Die entsprechenden Abmessungen eines bandförmigen Einkernleiters sind:
50 μm ≤ D ≤ 400 μm, vorzugsweise 100 μm ≤ β ≤ 200 μm;
1,5 mm ≤ B ≤ 5 mm, vorzugsweise 2 mm ≤ B ≤ 3 mm;
10 μm ≤ d ≤ 40 μm, vorzugsweise 20 μm ≤ d ≤ 30 μm;
500 μm ≤ b ≤ 4,5 mm, vorzugsweise 1,5 mm ≤ b ≤ 2,5 mm.The corresponding dimensions of a band-shaped single-core conductor are:
50 μm ≤ D ≤ 400 μm, preferably 100 μm ≤ β ≤ 200 μm;
1.5 mm ≦ B ≦ 5 mm, preferably 2 mm ≦ B ≦ 3 mm;
10 μm ≤ d ≤ 40 μm, preferably 20 μm ≤ d ≤ 30 μm;
500 μm ≤ b ≤ 4.5 mm, preferably 1.5 mm ≤ b ≤ 2.5 mm.

Wie durch die Musterung des in 2 dargestellten Leiterkern 3f angedeutet sein soll, weist er aufgrund der erfindungsgemäßen Verwendung von plättchenförmigen Kristalliten 5j als Zusatzmaterial einen so texturierten Aufbau seines HTS-Materials 6 auf, daß die c-Achsen der einzelnen Bi-2223-Kristalle zumindest weitgehend senkrecht bezüglich der Flachseiten der Kristallite 5j ausgerichtet sind. Es wurde erkannt, daß eine entsprechende Texturierung dann zu gewährleisten ist, wenn die Abstände a zwischen den einander zugewandten Flachseiten von benachbarten Kristalliten bzw. zwischen den Kristallitflachseiten und der jeweils benachbarten Ag-Wand nicht mehr als 8 bis 10 μm betragen. Dann reicht nämlich die keimbildende Wirkung der Kristallitflächen für das angestrebte texturierte Wachstum der Bi-2223-Kristalle über den gesamten Kernquerschnitt aus. Der Maximalwert der Abstände a legt so die Mindestzahl z von Kristalliten oder Kristallitlagen bezüglich der Kerndicke d fest. Ungefähr sollte gelten: z (ganzzahlig) ≥ (d[μm]/8 μm) – 1. Für übliche Kerndicken d deutlich über 10 μm und Kristallite mit Abmessungen in der genannten Größenordnung führt diese Bemessungsregel zu einem Volumenanteil des Zusatzmaterials an dem gesamten Leiterkernvolumen von etwa 0,2 bis 10 Volumen-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis 5 Volumen-%.As indicated by the pattern of in 2 shown core 3f is intended to be indicated, it has due to the inventive use of platelet-shaped crystallites 5 y as a supplementary material such a textured construction of his HTS material 6 on that the c-axes of the individual Bi-2223 crystals are at least substantially perpendicular with respect to the flat sides of the crystallites 5 y are aligned. It has been recognized that a corresponding texturing is to be ensured if the distances a between the mutually facing flat sides of adjacent crystallites or between the crystallite flat sides and the respectively adjacent Ag wall are not more than 8 to 10 μm. In that case, the nucleating effect of the crystallite surfaces for the desired textured growth of the Bi-2223 crystals over the entire core cross section is sufficient. The maximum value of the distances a thus defines the minimum number z of crystallites or crystallites with respect to the core thickness d. Approximately the following should apply: z (integer) ≥ (d [μm] / 8 μm) - 1. For standard core thicknesses d significantly above 10 μm and crystallites with dimensions of the stated order of magnitude, this design rule leads to a volume fraction of the filler material over the total core volume of about 0.2 to 10% by volume, preferably about 0.5 to 5% by volume.

Ein dem Ausführungsbeispiel nach dem 1 und 2 entsprechend hergestellter Bandleiter mit einer Leiterlänge von über 100 m weist eine Stromdichte von über 5 × 104 A/cm2 im Nullfeld auf.An embodiment of the 1 and 2 According manufactured strip conductor with a conductor length of about 100 m has a current density of about 5 × 104 A / cm 2 in the zero field.

Gemäß dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, daß der erfindungsgemäße Supraleiter mittels einer Pulver-im-Rohr-Technik zu erstellen ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Technik beschränkt. Sie ist ebensogut auch für band- oder rohrförmige Substrate als Träger geeignet, auf denen ein Pulvergemisch aus dem Ausgangspulver und dem Zusatzmaterial aufzubringen ist (vgl. z.B. die genannte WO 92/13649 A1). Hierfür geeignete Techniken wie z.B. eine Siebdrucktechnik sind bekannt (vgl. z.B. die genannte DE 42 09 748 A1 ). Der Träger besteht dann vorteilhaft zumindest in einer an das HTS-Material unmittelbar angrenzenden, schmalen Zone aus Ag oder einer Ag-Legierung.According to the above embodiment, it has been considered that the superconductor of the present invention is to be formed by a powder-in-tube technique. However, the invention is not limited to such a technique. It is just as suitable for belt or tubular substrates as a support on which a powder mixture of the starting powder and the additional material is applied (cf., for example, the cited WO 92/13649 A1). For this purpose, suitable techniques such as a screen printing technique are known (see, for example, the aforementioned DE 42 09 748 A1 ). The carrier then advantageously consists at least in a narrow zone of Ag or an Ag alloy immediately adjacent to the HTS material.

Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Hoch-Tc-Supraleiter auch noch die für Bi-2223-Phasen bekannten metallischen Zusätze wie z.B. aus Ag, die keine plättchenförmigen, epitaxiefähigen Keimbildner darstellen, enthalten.Of course, the high-T c superconductor according to the invention may also contain the metallic additives known for Bi-2223 phases, for example from Ag, which do not represent platelet-shaped, epitaxially-capable nucleating agents.

Claims (13)

Langgestreckter Hoch-Tc-Supraleiter mit einem normalleitenden Träger und mit mindestens einem mit dem Träger verbundenen supraleitenden Leiterbereich, welcher ein Supraleitermaterial zu einem Teil mit einer Phase auf Basis der Zusammensetzung Bi2Sr2Ca2Cu3O10+x sowie ein in dem Supraleitermaterial dispergiertes Zusatzmaterial enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmaterial MgO, Saphir, LaAlO3, NdAlO3, MgAl2O4, SrTiO3, BaTiO3, NdGaO3, Y2O3, ZrO2, Y-stabilisiertes ZrO2 oder InSn-Oxid aufweist, – als Zusatzmaterial plättchenförmige Kristallite (5j) vorgesehen sind, – die zumindest zu einem größeren Teil in dem mindestens einen supraleitenden Leiterbereich (3a bis 3f) so angeordnet sind, dass ihre Flachseiten wenigstens annähernd parallel zur Längsachse des Supraleiters (2) liegen und – die während der Herstellung des Leiters (2) als Keimbildner für ein geordnetes kristallines Wachstum der supraleitenden 2223-Phase vorgesehen sind.An elongated high-Tc superconductor having a normal-conducting carrier and at least one superconducting conductor region connected to the carrier, which is a superconducting material into a part having a phase based on the composition of Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O 10 + x and a compound in the Superconductor material dispersed additive material, characterized in that the additional material MgO, sapphire, LaAlO 3 , NdAlO 3 , MgAl 2 O 4 , SrTiO 3 , BaTiO 3 , NdGaO 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , Y-stabilized ZrO 2 or InSn Oxide, - platelet-shaped crystallites as adjunct material ( 5y ) are provided, which at least to a greater extent in the at least one superconducting conductor region ( 3a to 3f ) are arranged so that their flat sides at least approximately parallel to the longitudinal axis of the superconductor ( 2 ) and - during the manufacture of the conductor ( 2 ) are provided as nucleators for ordered crystalline growth of the superconducting 2223 phase. Supraleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der metallischen Komponenten der Zusammensetzung teilweise durch eine weitere metallische Komponente, insbesondere das Bi der Bi-Komponente teilweise durch Pb, ersetzt ist und/oder eine von der Basis der Zusammensetzung abweichende Stöchiometrie vorgesehen ist, sofern eine zumindest teilweise Ausbildung der supraleitenden 2223-Phase gewährleistet ist.Superconductor according to claim 1, characterized that at least one of the metallic components of the composition partially by a further metallic component, in particular the Bi of the Bi component partially replaced by Pb, and / or one from the basis of the composition deviating stoichiometry is provided, provided an at least partial training of the superconducting 2223 phase guaranteed is. Supraleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Zusatzmaterials in dem mindestens einen Leiterbereich (3a bis 3f) zwischen 0,2 und 10 Volumen-%, vorzugsweise zwischen 0,5 und 5 Volumen-%, beträgt.Superconductor according to Claim 1 or 2, characterized in that the proportion of the additional material in the at least one conductor region ( 3a to 3f ) is between 0.2 and 10% by volume, preferably between 0.5 and 5% by volume. Supraleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzmaterial MgO-Kristallite vorgesehen sind.Superconductor according to one of claims 1 to 3, characterized in that as additional material MgO crystallites are provided. Supraleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) zumindest in seiner an die supraleitenden Leiterbereiche angrenzenden Zone aus Ag oder einer Ag-Legierung besteht.Superconductor according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the support ( 4 ) consists at least in its adjacent to the superconducting conductor regions zone of Ag or an Ag alloy. Verfahren zur Herstellung des Hoch-Tc-Supraleiters nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Es wird ein Pulvergemisch aus – mindestens einem Ausgangspulver, welches wenigstens die metallischen Komponenten der auszubildenden supraleitenden Phase in solchen Mengen enthält, die zumindest annähernd den in der supraleitenden Phase entspricht, – einem Pulver aus dem Zusatzmaterial bereitgestellt, das MgO, Saphir, LaAlO3, NdAlO3, MgAl2O4, SrTiO3, BaTiO3, NdGaO3, Y2O3, ZrO2, Y-stabilisiertes ZrO2 oder InSn-Oxid aufweist, b) es wird ein Zwischenprodukt des Supraleiters gebildet, indem ein Verbund aus mindestens einem Körper aus dem Trägermaterial und dem Pulvergemisch erstellt wird, c) das Zwischenprodukt wird mindestens einer insbesondere querschnittsvermindernden Verformungsbehandlung und mindestens einer Wärmebehandlung zur Ausbildung eines Endproduktes des Supraleiters mit der supraleitenden Phase unterzogen, d) gegebenenfalls wird nach dem Verfahrensschritt b) und/oder nach dem Verfahrensschritt c) und/oder während dieses Verfahrensschrittes c) eine an sich bekannte Bündelungstechnik zur Herstellung eines Mehrkernleiters vorgenommen.Process for the preparation of the high-T c superconductor according to one of Claims 1 to 5, characterized by the following process steps: a) A powder mixture consisting of at least one starting powder which contains at least the metallic components of the superconducting phase to be formed in such quantities at least approximately corresponding to that in the superconducting phase, - a powder of the additional material provided, the MgO, sapphire, LaAlO 3 , NdAlO 3 , MgAl 2 O 4 , SrTiO 3 , BaTiO 3 , NdGaO 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , Y-stabilized ZrO 2 or InSn oxide, b) there is an intermediate of the superconductor formed by a composite of at least one body out of the carrier material and the powder mixture is created, c) the intermediate product is at least one in particular querschnittsvermindernden deformation treatment and at least one Subjected to heat treatment for forming a final product of the superconductor with the superconducting phase, d) If appropriate, after the process step b) and / or after the process step c) and / or during this process step c) a known bundling technique for producing a multi-core conductor is made. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Zwischenprodukt nach einer Pulver-im-Rohr-Technik ausgebildet wird.Method according to claim 6, characterized that this Intermediate product is formed by a powder-in-tube technique. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenprodukt nach einer Siebdrucktechnik ausgebildet wird.Method according to Claim 6, characterized that this Intermediate product is formed by a screen printing technique. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erstellung des Pulvergemischs plättchenförmige Kristallite (5j ) aus dem Zusatzmaterial verwendet werden, deren Dicke mindestens 5 mal kleiner als deren Länge und/oder Breite ist.Process according to one of Claims 6 to 8, characterized in that, in order to prepare the powder mixture, platelet-shaped crystallites ( 5 y ) are used from the additional material whose thickness is at least 5 times smaller than their length and / or width. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennichnet, daß Kristallite (5j ) aus dem Zusatzmaterial mit einer Dicke von unter 100 nm, vorzugsweise unter 50 nm, vorgesehen werden.Process according to claim 9, characterized in that crystallites ( 5 y ) are provided from the additional material with a thickness of less than 100 nm, preferably less than 50 nm. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kristallite (5j ) aus dem Zusatzmaterial eine Länge und/oder Breite zwischen 0,2 und 1 μm, vorzugsweise zwischen 0,4 und 0,8 μm, haben.Process according to claim 9 or 10, characterized in that the crystallites ( 5 y ) from the additional material have a length and / or width between 0.2 and 1 .mu.m, preferably between 0.4 and 0.8 .mu.m. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, d adurch gekennzeichnet, daß bei der mindestens einen insbesondere querschnittsvermindernden Verformungsbehandlung das Pulvergemisch einem Druck zwischen 3 und 20 kbar, vorzugsweise zwischen 5 und 10 kbar, ausgesetzt wird.Method according to one of claims 6 to 11, characterized that at the at least one particular cross-section reducing deformation treatment the powder mixture at a pressure between 3 and 20 kbar, preferably between 5 and 10 kbar. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, d adurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einer Glühbehandlung eine Temperatur zwischen 810°C und 860°C, vorzugsweise zwischen 830°C und 840°C, eingestellt wird.Method according to one of claims 6 to 12, characterized that at at least one annealing treatment a temperature between 810 ° C and 860 ° C, preferably between 830 ° C and 840 ° C, is set.
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