JP2002279834A - 酸化物超電導線材及びその製造方法 - Google Patents
酸化物超電導線材及びその製造方法Info
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】塑性加工中に、断線が発生したり超電導体フィ
ラメントの形状が乱れることの少ないＢｉ−２２２３酸
化物超電導線材得ること。 【解決手段】バリヤ材付の素線の複数を集合して多芯線
材とするにあたり、バリヤ材付の超電導素線として、バ
リヤ材層の表面に銀、銀合金のような金属被覆材の被覆
を施したものを用い、塑性加工後の多芯線材における超
電導体フィラメントを、該超電導体フィラメントの最大
厚さ（Ｔmax ）と最小厚さ（Ｔmin ）の比（Ｔmax ／Ｔ
min ）が５以下となるようにする。
ラメントの形状が乱れることの少ないＢｉ−２２２３酸
化物超電導線材得ること。 【解決手段】バリヤ材付の素線の複数を集合して多芯線
材とするにあたり、バリヤ材付の超電導素線として、バ
リヤ材層の表面に銀、銀合金のような金属被覆材の被覆
を施したものを用い、塑性加工後の多芯線材における超
電導体フィラメントを、該超電導体フィラメントの最大
厚さ（Ｔmax ）と最小厚さ（Ｔmin ）の比（Ｔmax ／Ｔ
min ）が５以下となるようにする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化物超電導線
材、特に酸化物超電導体フィラメントとしてＢｉ−２２
２３酸化物超電導体を用いた低交流損失を有する酸化物
超電導線材及びその製造方法に関するものである。
材、特に酸化物超電導体フィラメントとしてＢｉ−２２
２３酸化物超電導体を用いた低交流損失を有する酸化物
超電導線材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】酸化物超電導線材として、Ｂｉ−２２２
３酸化物超電導体からなるフィラメントを銀や銀合金等
の金属被覆材で分割した所謂銀シース多芯線材が知られ
ており、これを交流用途に使用する場合、フィラメント
間及びセグメント間に電気絶縁性のバリヤ材を配置する
ことが知られている。
３酸化物超電導体からなるフィラメントを銀や銀合金等
の金属被覆材で分割した所謂銀シース多芯線材が知られ
ており、これを交流用途に使用する場合、フィラメント
間及びセグメント間に電気絶縁性のバリヤ材を配置する
ことが知られている。
【０００３】そのようなバリヤ材付の銀シース多芯線材
の製造方法としては、先ず、Ｂｉ−２２２３酸化物超電
導体又はその前駆体の粉末を銀、銀合金等からなる金属
被覆材と複合させた後、金属被覆材の外周にバリア材を
被覆し、所定の寸法まで塑性加工を施してバリア材付き
の素線を作製する。次に、前記バリア材付き素線の複数
を銀、銀合金などからなるパイプ内に組み込んだ後、所
定の寸法まで塑性加工を施し、フィラメント間にバリア
材の付いた多芯のＢｉ−２２２３酸化物超電導線材を得
る。次に、その多芯線材の外周にバリア材を被覆して撚
合加工と成型加工を施した後、超電導化熱処理を施す方
法が提案されている。
の製造方法としては、先ず、Ｂｉ−２２２３酸化物超電
導体又はその前駆体の粉末を銀、銀合金等からなる金属
被覆材と複合させた後、金属被覆材の外周にバリア材を
被覆し、所定の寸法まで塑性加工を施してバリア材付き
の素線を作製する。次に、前記バリア材付き素線の複数
を銀、銀合金などからなるパイプ内に組み込んだ後、所
定の寸法まで塑性加工を施し、フィラメント間にバリア
材の付いた多芯のＢｉ−２２２３酸化物超電導線材を得
る。次に、その多芯線材の外周にバリア材を被覆して撚
合加工と成型加工を施した後、超電導化熱処理を施す方
法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記した方法において
は、バリア材付きの素線の複数を銀などのパイプ内に組
み込んで所定の寸法まで塑性加工する場合、特に塑性加
工に伸線加工を採用すると加工中に断線が頻繁に発生
し、長尺材が得にくいという問題がある。また、素線に
バリア材が存在することにより、塑性加工の過程で超電
導体フィラメントの形状が大きく乱れ不均一変形が起こ
る。塑性加工を施すほど超電導フィラメントの厚さの不
均一性が増す。
は、バリア材付きの素線の複数を銀などのパイプ内に組
み込んで所定の寸法まで塑性加工する場合、特に塑性加
工に伸線加工を採用すると加工中に断線が頻繁に発生
し、長尺材が得にくいという問題がある。また、素線に
バリア材が存在することにより、塑性加工の過程で超電
導体フィラメントの形状が大きく乱れ不均一変形が起こ
る。塑性加工を施すほど超電導フィラメントの厚さの不
均一性が増す。
【０００５】本発明は、このような問題に鑑み、塑性加
工中に断線が発生したり超電導体フィラメントの形状が
乱れたりする不均一変形を大幅に低減し、特性に優れた
Ｂｉ−２２２３酸化物超電導線材得ることを目的として
なされたものである。
工中に断線が発生したり超電導体フィラメントの形状が
乱れたりする不均一変形を大幅に低減し、特性に優れた
Ｂｉ−２２２３酸化物超電導線材得ることを目的として
なされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記し
た目的は、バリヤ材付の素線の複数を集合して多芯線材
とするにあたり、バリヤ材付の素線として、バリヤ材層
の表面に銀、銀合金のような金属被覆材の被覆を施した
ものを用いることによって達成することができる。
た目的は、バリヤ材付の素線の複数を集合して多芯線材
とするにあたり、バリヤ材付の素線として、バリヤ材層
の表面に銀、銀合金のような金属被覆材の被覆を施した
ものを用いることによって達成することができる。
【０００７】すなわち、本発明は、Ｂｉ−２２２３酸化
物超電導体又はその前駆体の粉末を金属被覆材と複合化
した複合材の前記金属被覆材の外周にバリア材と金属被
覆材を順次被覆してその複合材を所定の寸法まで塑性加
工してバリア材付きの素線とする工程と、前記バリア材
付き素線の複数を金属被覆材のパイプ内に組み込んで所
定の寸法まで塑性加工して多芯線材とする工程と、その
多芯線材の外周にバリア材を被覆する工程と、バリア材
が被覆された多芯線材の複数を集合する工程と、集合さ
れた線材に超電導化熱処理を施す工程とを含む製造方法
を特徴とするものである。
物超電導体又はその前駆体の粉末を金属被覆材と複合化
した複合材の前記金属被覆材の外周にバリア材と金属被
覆材を順次被覆してその複合材を所定の寸法まで塑性加
工してバリア材付きの素線とする工程と、前記バリア材
付き素線の複数を金属被覆材のパイプ内に組み込んで所
定の寸法まで塑性加工して多芯線材とする工程と、その
多芯線材の外周にバリア材を被覆する工程と、バリア材
が被覆された多芯線材の複数を集合する工程と、集合さ
れた線材に超電導化熱処理を施す工程とを含む製造方法
を特徴とするものである。
【０００８】このような方法によれば、素線におけるバ
リヤ材の層が銀などの金属被覆材でサンドイッチ状態に
されるため、バリア材に塑性加工性を持たせることがで
き、多芯線材への塑性加工における断線及び超電導体フ
ィラメントの乱れの発生が効果的に低減され、特性の安
定した超電導線材を得ることができる。
リヤ材の層が銀などの金属被覆材でサンドイッチ状態に
されるため、バリア材に塑性加工性を持たせることがで
き、多芯線材への塑性加工における断線及び超電導体フ
ィラメントの乱れの発生が効果的に低減され、特性の安
定した超電導線材を得ることができる。
【０００９】塑性加工後の多芯線材における超電導体フ
ィラメントの形状の均一性に関しては、該超電導体フィ
ラメントの最大厚さをＴmax 、同最小厚さをＴmin とす
ると、その比（Ｔmax ／Ｔmin ）を５以下、例えば３以
下とすることが望ましい。
ィラメントの形状の均一性に関しては、該超電導体フィ
ラメントの最大厚さをＴmax 、同最小厚さをＴmin とす
ると、その比（Ｔmax ／Ｔmin ）を５以下、例えば３以
下とすることが望ましい。
【００１０】本発明の場合、超電導体フィラメントを構
成する酸化物超電導体としては、Ｂｉ−２２２３相を主
相とするもので、構成成分の一部を他の成分で置換した
もの、例えばＢｉの一部をＰｂで置換したものも用いる
ことできる。また、金属被覆材としては、前記した銀、
銀合金以外の金属材料でも使用可能である。
成する酸化物超電導体としては、Ｂｉ−２２２３相を主
相とするもので、構成成分の一部を他の成分で置換した
もの、例えばＢｉの一部をＰｂで置換したものも用いる
ことできる。また、金属被覆材としては、前記した銀、
銀合金以外の金属材料でも使用可能である。
【００１１】また、バリヤ材としては酸化チタン又は金
属チタンが望ましいが、電気絶縁性の他の金属酸化物又
熱処理時に酸化して電気絶縁材になり得る他の金属であ
っても差し支えない。バリヤ材が金属酸化物の粉末であ
る場合、それをバリヤ材の被覆とするに当たっては当該
金属酸化物の粉末を、熱処理によって分解して消失する
液状の有機物質、例えばポリエステル系樹脂、ポリエス
テルイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂等の塗料と
の混合物の形で用いることができる。分解、消失のため
の熱処理は多くの場合、超電導化熱処理を利用できる
が、それ以外の熱処理であっても差し支えない。
属チタンが望ましいが、電気絶縁性の他の金属酸化物又
熱処理時に酸化して電気絶縁材になり得る他の金属であ
っても差し支えない。バリヤ材が金属酸化物の粉末であ
る場合、それをバリヤ材の被覆とするに当たっては当該
金属酸化物の粉末を、熱処理によって分解して消失する
液状の有機物質、例えばポリエステル系樹脂、ポリエス
テルイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂等の塗料と
の混合物の形で用いることができる。分解、消失のため
の熱処理は多くの場合、超電導化熱処理を利用できる
が、それ以外の熱処理であっても差し支えない。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１３】図１は、本発明に係る酸化物超電導線材の
一つの実施形態を示す横断面である。図１において、７
は間に酸化チタンからなるバリヤ材の層８を介して長手
方向に集合された多芯線材（セグメント）を示し、夫々
銀からなる金属被覆材９の中にＢｉ−２２２３酸化物超
電導体からなる超電導体フィラメント１１の複数が分散
配置されている。しかして、各超電導フィラメント１１
は夫々銀からなる金属被覆材２、酸化チタンからなるバ
リヤ材３で順次被覆されているが、多芯線材（セグメン
ト）７の作製に当たっては、図２に示すように、金属被
覆材２の外周に設けられたバリア材３の上に金属被覆材
４が施された素線５が用いられる。
一つの実施形態を示す横断面である。図１において、７
は間に酸化チタンからなるバリヤ材の層８を介して長手
方向に集合された多芯線材（セグメント）を示し、夫々
銀からなる金属被覆材９の中にＢｉ−２２２３酸化物超
電導体からなる超電導体フィラメント１１の複数が分散
配置されている。しかして、各超電導フィラメント１１
は夫々銀からなる金属被覆材２、酸化チタンからなるバ
リヤ材３で順次被覆されているが、多芯線材（セグメン
ト）７の作製に当たっては、図２に示すように、金属被
覆材２の外周に設けられたバリア材３の上に金属被覆材
４が施された素線５が用いられる。
【００１４】バリア材３で包囲された範囲内の超電導体
フィラメント１１の数は複数であってもよく、素線５と
して図３に示すように、酸化物超電導体又はその前駆体
１、１２が金属被覆材２、２１を介して同軸多層円筒状
に分離配置され、その外周にバリア材３と金属被覆材４
が施されたものを用いることもできる。
フィラメント１１の数は複数であってもよく、素線５と
して図３に示すように、酸化物超電導体又はその前駆体
１、１２が金属被覆材２、２１を介して同軸多層円筒状
に分離配置され、その外周にバリア材３と金属被覆材４
が施されたものを用いることもできる。
【００１５】図１に示すような構成の酸化物超電導線材
は、次のような工程を経て製造される。
は、次のような工程を経て製造される。
【００１６】Ａ．素線の作製 まず、少なくとも１本のＢｉ−２２２３酸化物超電導体
又はその前駆体１を内蔵する素線５を作製する。超電導
体フィラメント１１となるＢｉ−２２２３酸化物超電導
体又はその前駆体１の粉末を、所定の内径と長さを有す
る金属被覆材２、例えば銀製のパイプ内に充填して素材
となし、その素材の表面に酸化チタンからなるバリア材
３を被覆した後、それを金属被覆材４である銀製のパイ
プ内に挿入し、複数回の伸線加工を施して所定の外径を
有するバリア材付の素線５を得る。
又はその前駆体１を内蔵する素線５を作製する。超電導
体フィラメント１１となるＢｉ−２２２３酸化物超電導
体又はその前駆体１の粉末を、所定の内径と長さを有す
る金属被覆材２、例えば銀製のパイプ内に充填して素材
となし、その素材の表面に酸化チタンからなるバリア材
３を被覆した後、それを金属被覆材４である銀製のパイ
プ内に挿入し、複数回の伸線加工を施して所定の外径を
有するバリア材付の素線５を得る。
【００１７】Ｂ．多芯線材の作製 次に、前記工程で得られた素線５を複数に切り分け、そ
の所要本数、例えば７本を図２に示すように、金属被覆
材、例えば銀製のパイプ６内に組み込んで多芯ビレット
化した後、それに複数回の伸線加工を施して所定外径の
多芯線材７を作製する。この場合、各素線５はバリア材
層３の上に銀からなる金属被覆材４が被覆され、バリア
材層３が金属被覆材２と４に挟まれて塑性加工性が付与
された形態となっているため、伸線加工中に断線を起こ
すようなことがなく、超電導体フィラメント１１の形状
に大きな乱れが発生することもない。加工後の多芯線材
における超電導体フィラメントは、その最大厚さ（Ｔma
x ）と最小厚さ（Ｔmin ）の比（Ｔmax ／Ｔmin ）が同
一超電導体フィラメント内で５以下、後述する実施例で
は３以下のものが得られる。
の所要本数、例えば７本を図２に示すように、金属被覆
材、例えば銀製のパイプ６内に組み込んで多芯ビレット
化した後、それに複数回の伸線加工を施して所定外径の
多芯線材７を作製する。この場合、各素線５はバリア材
層３の上に銀からなる金属被覆材４が被覆され、バリア
材層３が金属被覆材２と４に挟まれて塑性加工性が付与
された形態となっているため、伸線加工中に断線を起こ
すようなことがなく、超電導体フィラメント１１の形状
に大きな乱れが発生することもない。加工後の多芯線材
における超電導体フィラメントは、その最大厚さ（Ｔma
x ）と最小厚さ（Ｔmin ）の比（Ｔmax ／Ｔmin ）が同
一超電導体フィラメント内で５以下、後述する実施例で
は３以下のものが得られる。
【００１８】Ｃ．集合体の作製 次に、前記工程で得られた多芯線材に夫々ツイスト加工
を施した後、その表面に酸化チタンの粉末からなるバリ
ア材の被覆を施す。このバリア材の被覆は、酸化チタン
の粉末をポリエステルイミド系エナメル塗料に混合して
得たコーティング材を塗布し、その被覆を乾燥させた
後、その複数、例えば３本を所定のピッチで撚り合わせ
ることにより、３本の多芯線材が集合線材に加工され
る。
を施した後、その表面に酸化チタンの粉末からなるバリ
ア材の被覆を施す。このバリア材の被覆は、酸化チタン
の粉末をポリエステルイミド系エナメル塗料に混合して
得たコーティング材を塗布し、その被覆を乾燥させた
後、その複数、例えば３本を所定のピッチで撚り合わせ
ることにより、３本の多芯線材が集合線材に加工され
る。
【００１９】次に、得られた集合線材にダイス引き、ス
エージャー等の公知の手段により成型加工を施して断面
円形に成形する。この成型加工は１回でも複数回の繰返
しでもよく、成型される断面形状も円形に限らず、矩
形、長円形、三角形、六角形等であってもよい。成型加
工を複数回繰返すときは、加工の途中で焼鈍処理や超電
導化のための中間熱処理を施してもよい。
エージャー等の公知の手段により成型加工を施して断面
円形に成形する。この成型加工は１回でも複数回の繰返
しでもよく、成型される断面形状も円形に限らず、矩
形、長円形、三角形、六角形等であってもよい。成型加
工を複数回繰返すときは、加工の途中で焼鈍処理や超電
導化のための中間熱処理を施してもよい。
【００２０】集合線材を構成する各多芯線材７は、素線
に断線がなく、超電導体フィラメント１１の形状に乱れ
が少ないため、成型加工においても断線の発生はない。
集合線材を構成する多芯線材７の表面にはバリア材の被
覆が形成されているので、成型加工の際、その被覆が潤
滑材として作用し、成型加工を容易にする。なお、集合
体の作製は成型加工を省略し、撚合加工だけとしても差
し支えない。
に断線がなく、超電導体フィラメント１１の形状に乱れ
が少ないため、成型加工においても断線の発生はない。
集合線材を構成する多芯線材７の表面にはバリア材の被
覆が形成されているので、成型加工の際、その被覆が潤
滑材として作用し、成型加工を容易にする。なお、集合
体の作製は成型加工を省略し、撚合加工だけとしても差
し支えない。
【００２１】Ｄ．超電導化熱処理 超電導化熱処理は、超電導体フィラメントに超電導性を
発現させるために必要な処理で、この熱処理によって超
電導体フィラメント１１を構成するＢｉ−２２２３酸化
物超電導体がその前駆体粉末であっても超電導体に転化
され、結晶同士が結合されて超電導性を発現することに
なる。この場合、図１に示すように、超電導体フィラメ
ント１１間と、少なくともセグメント（多芯線材）７間
に夫々酸化チタンからなるバリア材３、８の層が存在す
るが、このバリア材層３及び８はセグメント７間におい
ても密着し、電気絶縁物として有効に作用する。
発現させるために必要な処理で、この熱処理によって超
電導体フィラメント１１を構成するＢｉ−２２２３酸化
物超電導体がその前駆体粉末であっても超電導体に転化
され、結晶同士が結合されて超電導性を発現することに
なる。この場合、図１に示すように、超電導体フィラメ
ント１１間と、少なくともセグメント（多芯線材）７間
に夫々酸化チタンからなるバリア材３、８の層が存在す
るが、このバリア材層３及び８はセグメント７間におい
ても密着し、電気絶縁物として有効に作用する。
【００２２】なお、バリア材３、８として金属チタンを
用いた場合でも、この超電導化熱処理によって金属チタ
ンの層が酸化され電気絶縁物として作用することにな
る。
用いた場合でも、この超電導化熱処理によって金属チタ
ンの層が酸化され電気絶縁物として作用することにな
る。
【００２３】［実施例１］Ｂｉ−２２２３酸化物超電導
体の組成としてＢｉ1.8Ｐｂ0.34Ｓｒ1.9Ｃａ2.2Ｃｕ3.1
Ｏyを選定し、その前駆体粉末を用意し、それを外径１
５mm、内径１３．５mm、長さ５００mmの銀製パイプ内に
充填して素材を形成した後、バリア材として酸化チタン
を選定し、それを前記素材の表面に被覆した。次に、そ
の素材を外形１６mm、内径１５．２mm、長さ５００mmの
銀製パイプ内に挿入し、複数回の伸線加工により外径６
mmのバリア付の素線を得た。次に、その素線を複数に切
り分け、その７本を外径２５mm、内径１８．２mmの銀製
パイプ内に組み込んだ後、その複合材に複数回の伸線加
工を施して外径２mmの多芯線材を得た。
体の組成としてＢｉ1.8Ｐｂ0.34Ｓｒ1.9Ｃａ2.2Ｃｕ3.1
Ｏyを選定し、その前駆体粉末を用意し、それを外径１
５mm、内径１３．５mm、長さ５００mmの銀製パイプ内に
充填して素材を形成した後、バリア材として酸化チタン
を選定し、それを前記素材の表面に被覆した。次に、そ
の素材を外形１６mm、内径１５．２mm、長さ５００mmの
銀製パイプ内に挿入し、複数回の伸線加工により外径６
mmのバリア付の素線を得た。次に、その素線を複数に切
り分け、その７本を外径２５mm、内径１８．２mmの銀製
パイプ内に組み込んだ後、その複合材に複数回の伸線加
工を施して外径２mmの多芯線材を得た。
【００２４】外径２５mmから２mmまでの伸線加工中、バ
リア付の素線として最外層に銀被覆のないものを用いた
場合、断線が６回発生したが、本実施例では断線の発生
はなかった。また、得られた多芯線材の超電導体フィラ
メントについて、同一超電導体フィラメント内での厚さ
の均一性を超電導体フィラメントの最大厚さ（Ｔmax）
と最小厚さ（Ｔmin ）の比（Ｔmax ／Ｔmin ）でみる
と、バリア付の素線として最外層に銀被覆のないものを
用いた場合の前記比（Ｔmax ／Ｔmin ）は８以上であっ
たのに対し、本実施例では３以下であり、不均一変形の
度合が大きく抑制されていた。
リア付の素線として最外層に銀被覆のないものを用いた
場合、断線が６回発生したが、本実施例では断線の発生
はなかった。また、得られた多芯線材の超電導体フィラ
メントについて、同一超電導体フィラメント内での厚さ
の均一性を超電導体フィラメントの最大厚さ（Ｔmax）
と最小厚さ（Ｔmin ）の比（Ｔmax ／Ｔmin ）でみる
と、バリア付の素線として最外層に銀被覆のないものを
用いた場合の前記比（Ｔmax ／Ｔmin ）は８以上であっ
たのに対し、本実施例では３以下であり、不均一変形の
度合が大きく抑制されていた。
【００２５】次に、得られた多芯線材に、酸化チタンの
粉末をポリエステルイミド系エナメル塗料に１：１の割
合で混合して得たコーティング材を塗布し、その被覆を
乾燥させた後、その３本に撚合加工と成型加工を施して
集合線材とし、得られた集合線材に所定の超電導化熱処
理を施すことにより、超電導体フィラメント間及びセグ
メント間に酸化チタンによる電気絶縁性のバリア材が付
加されたＢｉ−２２２３酸化物超電導線材を得た。
粉末をポリエステルイミド系エナメル塗料に１：１の割
合で混合して得たコーティング材を塗布し、その被覆を
乾燥させた後、その３本に撚合加工と成型加工を施して
集合線材とし、得られた集合線材に所定の超電導化熱処
理を施すことにより、超電導体フィラメント間及びセグ
メント間に酸化チタンによる電気絶縁性のバリア材が付
加されたＢｉ−２２２３酸化物超電導線材を得た。
【００２６】撚合加工及び成型加工において、バリア付
の素線としてバリア材層の上に銀被覆のない素線を用い
た多芯線材の場合、成型加工中に断線が２回発生した
が、本実施例では断線の発生はなかった。
の素線としてバリア材層の上に銀被覆のない素線を用い
た多芯線材の場合、成型加工中に断線が２回発生した
が、本実施例では断線の発生はなかった。
【００２７】［実施例２］実施例1の素材の代わりに、
図３に示すように超電導体１と金属被覆材２、２１とが
同軸多層円筒状に配置された素材を用いた以外は実施例
１と同様にしてバリア材付きのＢｉ−２２２３酸化物超
電導線材を得た。
図３に示すように超電導体１と金属被覆材２、２１とが
同軸多層円筒状に配置された素材を用いた以外は実施例
１と同様にしてバリア材付きのＢｉ−２２２３酸化物超
電導線材を得た。
【００２８】この場合、多芯線材への伸線加工及び当該
線材の撚合加工・成型加工において断線の発生は無く、
前記比率（Ｔmax ／Ｔmin ）は３以下であった。これに
対し、バリア付の素線として最外層に銀被覆のないもの
を用いた場合、伸線加工において８回、撚合加工・成型
加工において２回の断線が発生し、前記比率（Ｔmax／
Ｔmin ）も７以上であった。
線材の撚合加工・成型加工において断線の発生は無く、
前記比率（Ｔmax ／Ｔmin ）は３以下であった。これに
対し、バリア付の素線として最外層に銀被覆のないもの
を用いた場合、伸線加工において８回、撚合加工・成型
加工において２回の断線が発生し、前記比率（Ｔmax／
Ｔmin ）も７以上であった。
【００２９】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、セグメントの多芯線材を構成する素線としてバリア
材層の上に金属被覆材を被覆したものを用いているた
め、塑性加工に伸線加工を採用しても加工中に頻繁に断
線が発生することを抑制でき、長尺材の作製が可能とな
る。また、塑性加工中に超電導体フィラメントの形状が
乱れることが抑制できるので、超電導特性、特に臨界電
流密度の高い酸化物超電導線材を容易に得ることができ
る効果がある。
ば、セグメントの多芯線材を構成する素線としてバリア
材層の上に金属被覆材を被覆したものを用いているた
め、塑性加工に伸線加工を採用しても加工中に頻繁に断
線が発生することを抑制でき、長尺材の作製が可能とな
る。また、塑性加工中に超電導体フィラメントの形状が
乱れることが抑制できるので、超電導特性、特に臨界電
流密度の高い酸化物超電導線材を容易に得ることができ
る効果がある。
【図１】本発明に係る酸化物超電導線材の一つの実施形
態を示す横断面図である。
態を示す横断面図である。
【図２】本発明に係る製造方法の一つの実施形態におけ
る製造途中の形態を示す説明図である。
る製造途中の形態を示す説明図である。
【図３】素材の別の実施形態を示す横断面図である。
１ Ｂｉ−２２２３酸化物超電導体又はその前駆体 ２ 銀からなる金属被覆材 ３ バリヤ材 ４ 銀からなる金属被覆材 ５ バリア材付の素線 ６ 金属被覆の一部となる銀のパイプ ７ 多芯線材（セグメント） ８ バリヤ材 ９ 金属被覆材 １１ 超電導体フィラメント １２ Ｂｉ−２２２３酸化物超電導体又はその前駆体 ２１ 銀からなる金属被覆材
Claims (10)
- 【請求項１】複数の超電導体フィラメントが金属被覆材
中に分散された多芯線材の複数本を間に電気絶縁性の酸
化物材料又はその原材料の金属（以下、バリア材とい
う）を介して集合した集合体に超電導化熱処理を施した
ものであって、前記多芯線材はＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ
y（以下、Ｂｉ−２２２３という）酸化物超電導体又は
その前駆体の粉末を金属被覆材と複合化したものの外周
にバリア材と金属被覆材とを順次被覆した素線の複数本
を金属被覆材からなるパイプ内に組み込んで所定の寸法
に塑性加工したものからなることを特徴とする酸化物超
電導線材。 - 【請求項２】多芯線材における超電導体フィラメント
は、該超電導体フィラメントの最大厚さ（Ｔmax ）と最
小厚さ（Ｔmin ）の比（Ｔmax ／Ｔmin ）が５以下であ
る請求項１に記載の酸化物超電導線材。 - 【請求項３】超電導化熱処理後のバリア材が酸化チタン
である請求項１又は請求項２に記載の酸化物超電導線
材。 - 【請求項４】金属被覆材を介してバリヤ材で包囲された
超電導体フィラメントが少なくとも一つである請求項１
〜３の何れか１に記載の酸化物超電導線材。 - 【請求項５】素線の断面が同軸多層円筒構造である請求
項１〜４の何れか１に記載の酸化物超電導線材。 - 【請求項６】集合体が所定の断面形状に成型加工されて
いる請求項１〜５の何れか１に記載の酸化物超電導線
材。 - 【請求項７】Ｂｉ−２２２３酸化物超電導体又はその前
駆体の粉末を金属被覆材と複合化した複合材の前記金属
被覆材の外周にバリア材と金属被覆材を順次被覆してそ
の複合材を所定の寸法まで塑性加工してバリア材付きの
素線とする工程と、前記バリア材付き素線の複数を金属
被覆材のパイプ内に組み込んで所定の寸法まで塑性加工
して多芯線材とする工程と、その多芯線材の表面にバリ
ア材を被覆する工程と、バリア材が被覆された多芯線材
の複数を集合する工程と、集合された線材に超電導化熱
処理を施す工程とを含むことを特徴とする酸化物超電導
線材の製造方法。 - 【請求項８】多芯線材とする塑性加工が少なくとも１回
の伸線加工を含み、得られる多芯線材における超電導体
フィラメントの最大厚さ（Ｔmax ）と最小厚さ（Ｔmin
）の比（Ｔmax ／Ｔmin ）が５以下である請求項７に
記載の酸化物超電導線材の製造方法。 - 【請求項９】多芯線材の複数を集合する工程が撚合加工
である請求項７又は請求項８に記載の酸化物超電導線材
の製造方法。 - 【請求項１０】多芯線材の複数を集合する工程が撚合加
工と成型加工である請求項７又は８に記載の酸化物超電
導線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001075479A JP4200663B2 (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001075479A JP4200663B2 (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002279834A true JP2002279834A (ja) | 2002-09-27 |
| JP4200663B2 JP4200663B2 (ja) | 2008-12-24 |
Family
ID=18932551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001075479A Expired - Fee Related JP4200663B2 (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4200663B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004081953A1 (ja) * | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Kansai Technology Licensing Organization Co., Ltd. | 高温超電導線材の製造方法 |
| CN106057374A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-10-26 | 西北有色金属研究院 | 一种Bi‑2212超导线材阻隔层的制备方法 |
-
2001
- 2001-03-16 JP JP2001075479A patent/JP4200663B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN106057374A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-10-26 | 西北有色金属研究院 | 一种Bi‑2212超导线材阻隔层的制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4200663B2 (ja) | 2008-12-24 |
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