JP2566942B2 - 化合物超伝導線の製造方法 - Google Patents
化合物超伝導線の製造方法Info
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- JP2566942B2 JP2566942B2 JP62056852A JP5685287A JP2566942B2 JP 2566942 B2 JP2566942 B2 JP 2566942B2 JP 62056852 A JP62056852 A JP 62056852A JP 5685287 A JP5685287 A JP 5685287A JP 2566942 B2 JP2566942 B2 JP 2566942B2
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- superconducting wire
- compound superconducting
- heat treatment
- oxide superconductor
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は化合物超伝導線に係り、特に酸化物超伝導体
を用いた化合物超伝導線の製造方法及び酸化物超伝導体
を用いた場合に好適な化合物超伝導線の構造に関する。
を用いた化合物超伝導線の製造方法及び酸化物超伝導体
を用いた場合に好適な化合物超伝導線の構造に関する。
（従来の技術） 化合物超伝導体としてはA15型、B1型、シェブレル
型、ラーベス型、ペロブスカイト型、層状ペロブスカイ
ト型等の結晶構造に属するものが知られている。これら
の中でも層状ペロブスカイト型等の酸化物超伝導体は臨
界温度が30K以上と高いものが得られるため非常に有望
な材料である。しかしながらこれらの酸化物超伝導体は
従来、焼結によるペレット状のものしかできなかった。
また超電導マグネット等の応用をを考慮した場合は超伝
導体の線材化が必要である。
型、ラーベス型、ペロブスカイト型、層状ペロブスカイ
ト型等の結晶構造に属するものが知られている。これら
の中でも層状ペロブスカイト型等の酸化物超伝導体は臨
界温度が30K以上と高いものが得られるため非常に有望
な材料である。しかしながらこれらの酸化物超伝導体は
従来、焼結によるペレット状のものしかできなかった。
また超電導マグネット等の応用をを考慮した場合は超伝
導体の線材化が必要である。
（発明が解決しようとする問題点） このように層状ペロブスカイト型等の酸化物超伝導体
は非常に有望な材料であるが、線材への加工ができなか
ったために超電導マグネット等への応用が困難であっ
た。
は非常に有望な材料であるが、線材への加工ができなか
ったために超電導マグネット等への応用が困難であっ
た。
そこで本発明は、酸化物超伝導体を用いた超伝導線を
提供することを目的とする。
提供することを目的とする。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段及び作用） 本発明は、 Ｉ）後工程の加熱処理により酸化物超伝導体を形成する
金属を含有するAg合金を線状に加工する第１の工程と； II）第１の工程で線状に加工された部材に酸化雰囲気中
で加熱処理を施し、Ag母相中に酸化物超伝導体を生成す
る第２の工程； とを具備したことを特徴とする化合物超伝導線の製造方
法である。
金属を含有するAg合金を線状に加工する第１の工程と； II）第１の工程で線状に加工された部材に酸化雰囲気中
で加熱処理を施し、Ag母相中に酸化物超伝導体を生成す
る第２の工程； とを具備したことを特徴とする化合物超伝導線の製造方
法である。
まず第１の工程について説明する。
ここでいう酸化物超伝導体とは、例えばLa−Sr−Cu−
O,La−Ba−Cu−O,Y−Ba−Cu−Ｏ系等のペロブスカイト
型の化合物超伝導体である。代表的な組成としては（La
1-xM）2CuO4（M:Ba,Sr,Ca,x＝0.05−0.5）が挙げられ
る。そしてこの様な酸化物超伝導体を構成する元素であ
るLa,Ba,Sr,Y,Cu等を含有したAg合金を製造し、所定の
線、リボン等の線状に加工する。この合金製造時の溶解
はLa,Ba,Sr,Ca,Y等が非常に酸化性の強い元素であるた
め、不活性雰囲気中で行うことが好ましい。またルツボ
からの不純物の混入の少ない水冷銅ルツボ法を用いるの
が好ましい。
O,La−Ba−Cu−O,Y−Ba−Cu−Ｏ系等のペロブスカイト
型の化合物超伝導体である。代表的な組成としては（La
1-xM）2CuO4（M:Ba,Sr,Ca,x＝0.05−0.5）が挙げられ
る。そしてこの様な酸化物超伝導体を構成する元素であ
るLa,Ba,Sr,Y,Cu等を含有したAg合金を製造し、所定の
線、リボン等の線状に加工する。この合金製造時の溶解
はLa,Ba,Sr,Ca,Y等が非常に酸化性の強い元素であるた
め、不活性雰囲気中で行うことが好ましい。またルツボ
からの不純物の混入の少ない水冷銅ルツボ法を用いるの
が好ましい。
合金の加工はAg合金をスェージング、線引き、圧延等
の方法により行う。この際冷間加工よりも熱間加工の法
が好ましい。これはLa,Sr,Ca,Ba,Y等がAgと金属間化合
物を形成して存在し、脆くなる傾向があるためである。
また溶湯急冷法により直接線状の加工を行っても良い。
の方法により行う。この際冷間加工よりも熱間加工の法
が好ましい。これはLa,Sr,Ca,Ba,Y等がAgと金属間化合
物を形成して存在し、脆くなる傾向があるためである。
また溶湯急冷法により直接線状の加工を行っても良い。
次に第２の工程である。
第１の工程で得られた線状の部材を大気中、酸素雰囲
気中等の酸化性雰囲気中で加熱処理を施す。この加熱処
理により、雰囲気中の酸素がAg母相中を拡散しAg合金中
の酸化物超伝導体構成金属とともに反応し、ペロブスカ
イト型等の酸化物超伝導体を構成する。AGは電気伝導性
及び熱伝導性に優れ、超伝導線の安定化材として有効で
あるとともに、酸化雰囲気中での加熱処理時に酸素を拡
散し易く、かつ、Ag自体は酸化しにくいため、安定化材
としての特性を損なうこともない。
気中等の酸化性雰囲気中で加熱処理を施す。この加熱処
理により、雰囲気中の酸素がAg母相中を拡散しAg合金中
の酸化物超伝導体構成金属とともに反応し、ペロブスカ
イト型等の酸化物超伝導体を構成する。AGは電気伝導性
及び熱伝導性に優れ、超伝導線の安定化材として有効で
あるとともに、酸化雰囲気中での加熱処理時に酸素を拡
散し易く、かつ、Ag自体は酸化しにくいため、安定化材
としての特性を損なうこともない。
この加熱処理は500〜900℃が好適である。500℃未満
では酸化物超伝導体の生成反応が極めて遅く実用的では
ない。また900℃を越える高温では生成する酸化物超伝
導体が粗大化・凝集するため好ましくない。
では酸化物超伝導体の生成反応が極めて遅く実用的では
ない。また900℃を越える高温では生成する酸化物超伝
導体が粗大化・凝集するため好ましくない。
（実施例） 以下に本発明の実施例を説明する。
実施例−１ La6.07wt％,Sr0.85wt％,Cu3.08wt％残部が銀からなる
合金を水冷銅ルツボ中でプラズマアーク溶解炉にて作成
した。得られた合金を600℃の熱間でスェージング及び
線引き加工により、直径2mmの線材を得た。次に600℃酸
素１気圧の雰囲気で96時間熱処理を行った。この結果、
Ag母相の表面及び内部にLa−Sr−Cu−Ｏ層状ペロブスカ
イト型超伝導体が形成されていた。
合金を水冷銅ルツボ中でプラズマアーク溶解炉にて作成
した。得られた合金を600℃の熱間でスェージング及び
線引き加工により、直径2mmの線材を得た。次に600℃酸
素１気圧の雰囲気で96時間熱処理を行った。この結果、
Ag母相の表面及び内部にLa−Sr−Cu−Ｏ層状ペロブスカ
イト型超伝導体が形成されていた。
この化合物超伝導線を用いて超伝導特性を調べたとこ
ろ、臨界温度は35K、臨界電流は10Aと良好な特性を示し
た。
ろ、臨界温度は35K、臨界電流は10Aと良好な特性を示し
た。
実施例−２ La11.6wt％,Ba2.5wt％,Cu5.9wt％残部が銀からなる合
金を水冷銅ルツボ中でプラズマアーク溶解炉にて作成し
た。得られた合金を下端にノズルを有する石英容器に挿
入し高周波炉で溶解した後、ノズル下端で回転するCu製
冷却ロール上にアルゴンガス圧で射出し、アルゴン雰囲
気中で急冷し、板厚0.5mm幅2mmのリボンを作成した。こ
のリボンを650℃酸素１気圧の雰囲気で48時間熱処理を
行った。この結果、AG母相の表面及び内部にLa−Ba−Cu
−Ｏ層状ペロブスカイト型超伝導体が形成されていた。
金を水冷銅ルツボ中でプラズマアーク溶解炉にて作成し
た。得られた合金を下端にノズルを有する石英容器に挿
入し高周波炉で溶解した後、ノズル下端で回転するCu製
冷却ロール上にアルゴンガス圧で射出し、アルゴン雰囲
気中で急冷し、板厚0.5mm幅2mmのリボンを作成した。こ
のリボンを650℃酸素１気圧の雰囲気で48時間熱処理を
行った。この結果、AG母相の表面及び内部にLa−Ba−Cu
−Ｏ層状ペロブスカイト型超伝導体が形成されていた。
この化合物超伝導線を用いて超伝導特性を調べたとこ
ろ、臨界温度は30K、臨界電流は5Aと良好な特性を示し
た。
ろ、臨界温度は30K、臨界電流は5Aと良好な特性を示し
た。
実施例−１ Y11.4wt％,Ba11.7wt％,Cu6.8wt％残部が銀からなる合
金を水冷銅ルツボ中でプラズマアーク溶解炉にて作成し
た。得られた合金を600℃の熱間でスェージング及び線
引き加工により、直径2mmの線材を得た。次に600℃酸素
１気圧の雰囲気で96時間熱処理を行った。この結果、Ag
母相の表面及び内部にＹ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物超伝導体
が形成されていた。
金を水冷銅ルツボ中でプラズマアーク溶解炉にて作成し
た。得られた合金を600℃の熱間でスェージング及び線
引き加工により、直径2mmの線材を得た。次に600℃酸素
１気圧の雰囲気で96時間熱処理を行った。この結果、Ag
母相の表面及び内部にＹ−Ba−Cu−Ｏ系酸化物超伝導体
が形成されていた。
この化合物超伝導線を用いて超伝導特性を調べたとこ
ろ、臨界温度は83K、臨界電流は15Aと良好な特性を示し
た。
ろ、臨界温度は83K、臨界電流は15Aと良好な特性を示し
た。
以上本発明実施例ではLa−Ba−Cu−Ｏ系、La−Sr−Cu
−Ｏ系、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系の場合について説明したが、
酸化熱処理を施すことにより酸化物超伝導体が形成でき
るものであればどのような系でも有効であることは言う
までもない。
−Ｏ系、Ｙ−Ba−Cu−Ｏ系の場合について説明したが、
酸化熱処理を施すことにより酸化物超伝導体が形成でき
るものであればどのような系でも有効であることは言う
までもない。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、臨界温度が高い
層状ペロブスカイト型等の酸化物超伝導体を用いた化合
物超伝導線を得ることができ、超電導マグネット等への
応用に寄与するところ大である。
層状ペロブスカイト型等の酸化物超伝導体を用いた化合
物超伝導線を得ることができ、超電導マグネット等への
応用に寄与するところ大である。
Claims (3)
- 【請求項１】Ｉ）後工程の加熱処理により酸化物超伝導
体を形成する金属を含有するAg合金を線状に加工する第
１の工程と； II）第１の工程で線状に加工された部材に酸化雰囲気中
で加熱処理を施し、Ag母相中に酸化物超伝導体を生成す
る第２の工程； とを具備したことを特徴とする化合物超伝導線の製造方
法。 - 【請求項２】前記加熱処理条件が500〜900℃の温度範囲
であることを有することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の化合物超伝導線の製造方法。 - 【請求項３】前記加熱処理条件が大気中又は酸素雰囲気
中であることを有することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の化合物超伝導線の製造方法。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62056852A JP2566942B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 化合物超伝導線の製造方法 |
| EP88302050.5A EP0282286B2 (en) | 1987-03-13 | 1988-03-09 | Superconducting wire and method of manufacturing the same |
| DE3855912T DE3855912T2 (de) | 1987-03-13 | 1988-03-09 | Supraleitender Draht und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE3855717T DE3855717T3 (de) | 1987-03-13 | 1988-03-09 | Supraleitender Draht und Verfahren zu seiner Herstellung |
| EP92201691A EP0503746B1 (en) | 1987-03-13 | 1988-03-09 | Superconducting wire and method of manufacturing the same |
| EP92201690A EP0505015B1 (en) | 1987-03-13 | 1988-03-09 | Superconducting wire and method of manufacturing the same |
| DE3855911T DE3855911T2 (de) | 1987-03-13 | 1988-03-09 | Supraleitender Draht und Verfahren zu seiner Herstellung |
| CN88101210A CN1035139C (zh) | 1987-03-13 | 1988-03-12 | 氧化物超导体导线及其制造方法以及用其制造的超导线圈 |
| US08/463,777 US5935911A (en) | 1987-03-13 | 1995-06-05 | Superconducting wire and method of manufacturing the same |
| US08/463,738 US6170147B1 (en) | 1987-03-13 | 1995-06-05 | Superconducting wire and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62056852A JP2566942B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 化合物超伝導線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63225413A JPS63225413A (ja) | 1988-09-20 |
| JP2566942B2 true JP2566942B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=13038945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62056852A Expired - Lifetime JP2566942B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 化合物超伝導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566942B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5204318A (en) * | 1987-03-27 | 1993-04-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Preparation of superconducting oxides and oxide-metal composites |
| US5157017A (en) * | 1987-06-12 | 1992-10-20 | At&T Bell Laboratories | Method of fabricating a superconductive body |
| JPS6479012A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-24 | Tanaka Precious Metal Ind | Production of superconductive material |
| US6066599A (en) * | 1992-05-12 | 2000-05-23 | American Superconductor Corporation | High pressure oxidation of precursor alloys |
-
1987
- 1987-03-13 JP JP62056852A patent/JP2566942B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63225413A (ja) | 1988-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |