JP2685751B2 - 化合物超伝導線及び化合物超伝導線の製造方法 - Google Patents
化合物超伝導線及び化合物超伝導線の製造方法Info
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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。 （従来の技術） 化合物超伝導体としては金属系のA15型、B1型、シェ
ブレル型、ラーベス型、また酸化物セラミック系のペロ
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La-Ba-Cu-O系
に代表される層状ペロブスカイト型等の酸化物超伝導体
では臨界温度が30K以上、またY-Ba-Cu-O系のようなペロ
ブスカイト，層状ペロブスカイト等の多相からなる酸化
物超伝導体では臨界温度が90Kを越えるものが得られる
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。 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。 ［発明の構成］ （問題点を解決するための手段及び作用） 第１の発明の化合物超伝導線の製造方法にあっては、 金属シース材内部に酸化物超伝導体を形成するための
原料を充填した部材を作成する第１の工程と、 前記部材を減面加工する第２の工程と、 前記減面加工された部材に加熱処理を施し、前記金属
シース材内部に酸化物超伝導体を生成する第３の工程と
を具備したことを特徴としている。 また、第２の発明の化合物超伝導線にあっては、 金属シース材内部に酸化物超伝導体を形成するための
原料を充填した部材を作成する第１の工程と、前記部材
を減面加工する第２の工程と、前記減面加工された部材
に加熱処理を施し、前記金属シース材内部に酸化物超伝
導体を生成する第３の工程とにより製造された化合物超
伝導線であることを特徴としている。 各工程について第１図を用いて詳細に説明する。 第１図は各工程を示す線材の断面図である。 第１の工程で用いる原料としては第３の工程で、例え
ばLa-Sr-Cu-O,La-Ba-Cu-O系に代表されるの層状ペロブ
スカイト型(La1-XM)2CuO4（M;Ba,Sr,Ca）の他、Y-Ba-Cu
-O系,Sc-Ba-Cu-O系等の連続した酸化物超伝導体が形成
できればどのようなものでも良い。例えば、La、Y,Sc、
Ｍ、Cu単体若しくは酸化物、さらには加熱により酸化物
に転じる炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用い、これらを
化学量論比に合うように混合したものを原料として用い
ることができる。またこの混合物を仮焼し粉砕したもの
を原料として用いても良い。 この原料をシース材内部に埋め込む（第１図
（ａ））。シース材としては、電気抵抗が低く、熱伝導
性に優れたものが好適であり、例えば銀、金およびこれ
らを主体とした合金があげられる。このシース材は超伝
導線を形成した場合の安定化材となる。また埋め込む原
料形態であるが、粉体でも良いし線状でも良い。例えば
La,Ba,Cuの夫々の金属線を同時に埋め込むこともでき
る。 次に第２の工程である。ここでは第１の工程で得られ
た部材に、押し出し、スェージング、線引き等の手法で
減面加工を施し、所望の線径の線材を得る（第１図
（ｂ））。なお超伝導線の形態としては断面円形に限ら
ず、リボン状等種々の形態が考えられる。 次に第３の工程である。この工程では第２の工程で所
望の線径に減面加工が為された部材に加熱処理を施し、
シース材内部に充填された原料を連続した化合物超伝導
体とする（第１図（ｃ））。この加熱処理温度は酸化物
超伝導体が形成できるように適宜設定できるが、シース
材の融点が実質的な上限温度となる。また下限は特に設
定しないが、酸化物超伝導体を形成するためには、実用
上500℃以上が必要である。 以上安定化材となるシース材内部に一つの超伝導体を
含む単芯線に付いて説明したが、シース材内部に複数の
穴を設けて夫々に原料を埋め込んでも良いし、単芯線を
更に複数本束ねて再度安定化材に組み込んで多芯線を構
成しても良い。 さて第３の工程の加熱処理による酸化物超伝導体の生
成であるが、シース材と原料との間に構成元素、例えば
Cu,O等、の拡散が生じると所定の化学量論比からのズレ
が生じてしまい、超伝導特性を劣化させてしまう恐れが
ある。また、安定化材としての役割を果たすシース材に
しても原料側からの酸素等の拡散が顕著となると、電気
抵抗の上昇、熱伝導性の低下等の問題が生じる。従って
この様な問題が生じる恐れがある場合は、シース材と原
料の間に拡散を防止するバリヤ材を介在させることによ
り、この拡散による悪影響を防止することができる。 このバリヤ材としては例えばステンレス、銀、金、白
金等があげられる。特にシース材として銅又は銅合金を
用いた場合、La-Ba-Cu-O系等の銅含有酸化物超伝導体の
酸素、銅の拡散による超伝導体側の化学量論比からのズ
レ、及びシース材中への酸素の拡散による熱伝導率の低
下を防止する効果が顕著である。 この様なバリヤ材を用いる場合は、第１の工程で原料
をバリヤ材で囲む、又は、シース材の内面をバリヤ材で
構成するなどの手法を取れば良い。この様子を第２図に
示す。 また原料の調合具合、加熱処理条件等によっては酸化
物超伝導体が所定の超伝導特性を発揮するのに必要な化
学量論比から、酸素が不足した形となる場合がある。こ
の様な場合は原料に十分な酸素を供給できるように、シ
ース材の一部を線材の長手方向に沿って削除し、原料が
加熱処理時に外部の酸化性雰囲気と接触できるようにす
ることが好ましい（第３図（ａ））。また前述の如くバ
リヤ材を設けた場合は、このバリヤ材の一部も除去して
加熱処理を行なう（第３図（ｂ））。 なおシース材としてAg又はAg合金を用いた場合は、Ag
が酸素を拡散し易く、かつAg自体は酸化しにくいため、
加熱処理時に外部から原料に十分な酸素を供給できるた
め上述のような問題が生じにくい。このようにAgシース
を用いた場合は、酸素雰囲気、大気中等の酸化性雰囲気
中、500〜940℃程度で前記加熱処理を行なうことが好ま
しい。あまり加熱処理温度が低いと酸素の拡散が遅く、
あまり高温の加熱処理では素材が変形し易くなる。 （実施例） 以下に本発明の実施例を説明する。 実施例−１ La2O3,SrO,CuOをCuO1モルに対してLa2O3 0.9モル、Sr
O 0.2モルの割合でボールミルを用いて混合した。この
混合物を900℃で仮焼した後、再度粉砕・混合を行な
い、化合物超伝導体の原料としての粉末を得た。この原
料を銅製の管状のシース材の内部に酸素ガス含有雰囲気
中で詰め込む。その後シース材の両端開口部を閉塞し、
一体化する。この一体化された部材を断面減少比が約10
0以上になるまで、押し出し，スェージング，線引き等
の減面加工を施して細線化した後、900℃,15Hの加熱処
理を施す。 この加熱処理によりシース材内部の原料が反応して(L
a0.9Sr0.1)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイ
ト型の酸化物超伝導体の連続体が生成し、化合物超伝導
線を得ることができる。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1
0Aと良好な特性を示した。なお、銅製シース材の代わり
にCu-Ni合金製シース材を用いても同様の結果を得た。 実施例−２ La2O3,BaO,CuOを用い実施例−１と同様に(La0.925Ba
0.075)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイト型
の酸化物超伝導体の化合物超伝導線を得た。 臨界温度は31K、臨界電流は8Aと良好な特性を示し
た。 実施例−３ La2O3,CaO,CuOを用い実施例−１と同様に(La0.9C
a0.1)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイト型の
酸化物超伝導体の化合物超伝導線を得た。 臨界温度は29K、臨界電流は5Aと良好な特性を示し
た。 実施例−４ Y2O3,BaO,CuOを用い実施例−１と同様に(Y0.7Ba0.3)2
CuO4の組成式で表される多相の酸化物超伝導体の化合物
超伝導線を得た。 臨界温度は90K、臨界電流は10Aと良好な特性を示し
た。 なおＹをScに代えてもほぼ同様の結果を得た。 実施例−５ 実施例−１〜４の加熱処理前の部材にシース材の一部
を長手方向にHNO3で除去した後（第３図）、各実施例と
同様の加熱処理を施したところ、各実施例の臨界温度は
約5K上昇し、臨界電流は約倍増した。 実施例−６ Ag製のシース材に、La,Sr,Cuを(La0.9Sr0.1)2CuO4の
組成式で表される層状ペロブスカイト型の酸化物超伝導
体となるような比率で混合した原料を充填して、シース
材の両端を閉塞した。その後、減面加工により細線化し
た後、700℃大気中７日間の酸化熱処理を行った結果(La
0.9Sr0.1)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイト
型の酸化物超伝導体の連続体がシース材の内部に生成さ
れた。 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−７ 実施例−６におけるSrの代わりにBaを用いて同様に超
伝導線を製造した。 臨界温度は29K、臨界電流は5Aと良好な特性を示し
た。 実施例−８ 実施例−６におけるSrの代わりにCaを用いて同様に超
伝導線を製造した。 臨界温度は29K、臨界電流は5Aと良好な特性を示し
た。 実施例−９ 実施例−６のLa,Sr,Cuの代わりにY,Ba,Cuを用い(Y0.4
Ba0.6)CuO3の比率となるように混合し、同様に超伝導線
を製造した。 臨界温度は96K、臨界電流は10Aと良好な特性を示し
た。 実施例−10 実施例−６のLa,Sr,Cuの代わりに(Y0.9Ba0.1)CuO3の
比率となるようにY2O3,BaO,CuOを用い混合し、同様に超
伝導線を製造した。 臨界温度は80K、臨界電流は12Aと良好な特性を示し
た。 実施例−11 La2O3,SrO,CuOをCuO1モルに対してLa2O3 0.92モル、S
rO 0.2モルの割合でボールミルを用いて混合した。この
混合物を900℃,2Hの条件で仮焼した後、再度粉砕・混合
を行ない、化合物超伝導体の原料としての粉末を得た。
この原料を銀製のシート（バリヤ材）で棒状に包み込ん
だ。このバリヤ材で包まれた複合体を直径10mm,内径8mm
の銅製の管状のシース材の内部に挿入した。その後シー
ス材の両端開口部を閉塞し、一体化した。次いでこの一
体化された部材を断面減少比が約100以上になるまで、
押し出し，スェージング，線引き等の減面加工を施して
直径1mmの線材を得た。この後、真空中900℃,15Hの加熱
処理を施す。この加熱処理によりシース材内部に(La0.9
Sr0.1)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイト型
の酸化物超伝導体の連続体が生成していることがＸ線回
折で確認された。 このようにして製造された超伝導線を用いて実測した
結果、臨界温度40K、臨界電流10Aの良好な超伝導特性を
示すことが確認された。また安定化材であるシース材の
銅の熱伝導率をみるために、RRR（室温抵抗を臨界温度
直上の抵抗で割った値;RRRが大きいほど熱伝導率大）を
測定したところ、約50であった。この値は従来一般に使
用されているNb3Sn超伝導線のRRRに比べても充分大きな
値であり、本実施例の方法により安定化材としての銅が
原料の酸素により汚染されていないことが明らかとなっ
た。 従ってこの様な方法によって得られた超伝導線は良好
な超伝導特性を有し、かつ、安定化材の熱伝導率も高い
ため、超電導マグネットへ応用した場合に有効である。 実施例−12 La2O3,BaO,CuOを用い実施例−10と同様に(La0.925Ba
0.075)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイト型
の酸化物超伝導体の化合物超伝導線を得た。 臨界温度は35K、臨界電流は8Aと良好な特性を示し
た。 実施例−13 La2O3,CaO,CuOを用い実施例−10と同様に(La0.9C
a0.1)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイト型の
酸化物超伝導体の化合物超伝導線を得た。 臨界温度は18K、臨界電流は3Aと良好な特性を示し
た。 実施例−14 Y2O3,BaO,CuOを用い実施例−10と同様にY0.4Ba0.6CuO
3の組成比の酸化物超伝導体の化合物超伝導線を得た。 臨界温度は96K、臨界電流は10Aと良好な特性を示し
た。 ［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。
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金属系のA15型、B1型、シェ
ブレル型、ラーベス型、また酸化物セラミック系のペロ
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La-Ba-Cu-O系
に代表される層状ペロブスカイト型等の酸化物超伝導体
では臨界温度が30K以上、またY-Ba-Cu-O系のようなペロ
ブスカイト，層状ペロブスカイト等の多相からなる酸化
物超伝導体では臨界温度が90Kを越えるものが得られる
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。 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。 ［発明の構成］ （問題点を解決するための手段及び作用） 第１の発明の化合物超伝導線の製造方法にあっては、 金属シース材内部に酸化物超伝導体を形成するための
原料を充填した部材を作成する第１の工程と、 前記部材を減面加工する第２の工程と、 前記減面加工された部材に加熱処理を施し、前記金属
シース材内部に酸化物超伝導体を生成する第３の工程と
を具備したことを特徴としている。 また、第２の発明の化合物超伝導線にあっては、 金属シース材内部に酸化物超伝導体を形成するための
原料を充填した部材を作成する第１の工程と、前記部材
を減面加工する第２の工程と、前記減面加工された部材
に加熱処理を施し、前記金属シース材内部に酸化物超伝
導体を生成する第３の工程とにより製造された化合物超
伝導線であることを特徴としている。 各工程について第１図を用いて詳細に説明する。 第１図は各工程を示す線材の断面図である。 第１の工程で用いる原料としては第３の工程で、例え
ばLa-Sr-Cu-O,La-Ba-Cu-O系に代表されるの層状ペロブ
スカイト型(La1-XM)2CuO4（M;Ba,Sr,Ca）の他、Y-Ba-Cu
-O系,Sc-Ba-Cu-O系等の連続した酸化物超伝導体が形成
できればどのようなものでも良い。例えば、La、Y,Sc、
Ｍ、Cu単体若しくは酸化物、さらには加熱により酸化物
に転じる炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用い、これらを
化学量論比に合うように混合したものを原料として用い
ることができる。またこの混合物を仮焼し粉砕したもの
を原料として用いても良い。 この原料をシース材内部に埋め込む（第１図
（ａ））。シース材としては、電気抵抗が低く、熱伝導
性に優れたものが好適であり、例えば銀、金およびこれ
らを主体とした合金があげられる。このシース材は超伝
導線を形成した場合の安定化材となる。また埋め込む原
料形態であるが、粉体でも良いし線状でも良い。例えば
La,Ba,Cuの夫々の金属線を同時に埋め込むこともでき
る。 次に第２の工程である。ここでは第１の工程で得られ
た部材に、押し出し、スェージング、線引き等の手法で
減面加工を施し、所望の線径の線材を得る（第１図
（ｂ））。なお超伝導線の形態としては断面円形に限ら
ず、リボン状等種々の形態が考えられる。 次に第３の工程である。この工程では第２の工程で所
望の線径に減面加工が為された部材に加熱処理を施し、
シース材内部に充填された原料を連続した化合物超伝導
体とする（第１図（ｃ））。この加熱処理温度は酸化物
超伝導体が形成できるように適宜設定できるが、シース
材の融点が実質的な上限温度となる。また下限は特に設
定しないが、酸化物超伝導体を形成するためには、実用
上500℃以上が必要である。 以上安定化材となるシース材内部に一つの超伝導体を
含む単芯線に付いて説明したが、シース材内部に複数の
穴を設けて夫々に原料を埋め込んでも良いし、単芯線を
更に複数本束ねて再度安定化材に組み込んで多芯線を構
成しても良い。 さて第３の工程の加熱処理による酸化物超伝導体の生
成であるが、シース材と原料との間に構成元素、例えば
Cu,O等、の拡散が生じると所定の化学量論比からのズレ
が生じてしまい、超伝導特性を劣化させてしまう恐れが
ある。また、安定化材としての役割を果たすシース材に
しても原料側からの酸素等の拡散が顕著となると、電気
抵抗の上昇、熱伝導性の低下等の問題が生じる。従って
この様な問題が生じる恐れがある場合は、シース材と原
料の間に拡散を防止するバリヤ材を介在させることによ
り、この拡散による悪影響を防止することができる。 このバリヤ材としては例えばステンレス、銀、金、白
金等があげられる。特にシース材として銅又は銅合金を
用いた場合、La-Ba-Cu-O系等の銅含有酸化物超伝導体の
酸素、銅の拡散による超伝導体側の化学量論比からのズ
レ、及びシース材中への酸素の拡散による熱伝導率の低
下を防止する効果が顕著である。 この様なバリヤ材を用いる場合は、第１の工程で原料
をバリヤ材で囲む、又は、シース材の内面をバリヤ材で
構成するなどの手法を取れば良い。この様子を第２図に
示す。 また原料の調合具合、加熱処理条件等によっては酸化
物超伝導体が所定の超伝導特性を発揮するのに必要な化
学量論比から、酸素が不足した形となる場合がある。こ
の様な場合は原料に十分な酸素を供給できるように、シ
ース材の一部を線材の長手方向に沿って削除し、原料が
加熱処理時に外部の酸化性雰囲気と接触できるようにす
ることが好ましい（第３図（ａ））。また前述の如くバ
リヤ材を設けた場合は、このバリヤ材の一部も除去して
加熱処理を行なう（第３図（ｂ））。 なおシース材としてAg又はAg合金を用いた場合は、Ag
が酸素を拡散し易く、かつAg自体は酸化しにくいため、
加熱処理時に外部から原料に十分な酸素を供給できるた
め上述のような問題が生じにくい。このようにAgシース
を用いた場合は、酸素雰囲気、大気中等の酸化性雰囲気
中、500〜940℃程度で前記加熱処理を行なうことが好ま
しい。あまり加熱処理温度が低いと酸素の拡散が遅く、
あまり高温の加熱処理では素材が変形し易くなる。 （実施例） 以下に本発明の実施例を説明する。 実施例−１ La2O3,SrO,CuOをCuO1モルに対してLa2O3 0.9モル、Sr
O 0.2モルの割合でボールミルを用いて混合した。この
混合物を900℃で仮焼した後、再度粉砕・混合を行な
い、化合物超伝導体の原料としての粉末を得た。この原
料を銅製の管状のシース材の内部に酸素ガス含有雰囲気
中で詰め込む。その後シース材の両端開口部を閉塞し、
一体化する。この一体化された部材を断面減少比が約10
0以上になるまで、押し出し，スェージング，線引き等
の減面加工を施して細線化した後、900℃,15Hの加熱処
理を施す。 この加熱処理によりシース材内部の原料が反応して(L
a0.9Sr0.1)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイ
ト型の酸化物超伝導体の連続体が生成し、化合物超伝導
線を得ることができる。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1
0Aと良好な特性を示した。なお、銅製シース材の代わり
にCu-Ni合金製シース材を用いても同様の結果を得た。 実施例−２ La2O3,BaO,CuOを用い実施例−１と同様に(La0.925Ba
0.075)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイト型
の酸化物超伝導体の化合物超伝導線を得た。 臨界温度は31K、臨界電流は8Aと良好な特性を示し
た。 実施例−３ La2O3,CaO,CuOを用い実施例−１と同様に(La0.9C
a0.1)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイト型の
酸化物超伝導体の化合物超伝導線を得た。 臨界温度は29K、臨界電流は5Aと良好な特性を示し
た。 実施例−４ Y2O3,BaO,CuOを用い実施例−１と同様に(Y0.7Ba0.3)2
CuO4の組成式で表される多相の酸化物超伝導体の化合物
超伝導線を得た。 臨界温度は90K、臨界電流は10Aと良好な特性を示し
た。 なおＹをScに代えてもほぼ同様の結果を得た。 実施例−５ 実施例−１〜４の加熱処理前の部材にシース材の一部
を長手方向にHNO3で除去した後（第３図）、各実施例と
同様の加熱処理を施したところ、各実施例の臨界温度は
約5K上昇し、臨界電流は約倍増した。 実施例−６ Ag製のシース材に、La,Sr,Cuを(La0.9Sr0.1)2CuO4の
組成式で表される層状ペロブスカイト型の酸化物超伝導
体となるような比率で混合した原料を充填して、シース
材の両端を閉塞した。その後、減面加工により細線化し
た後、700℃大気中７日間の酸化熱処理を行った結果(La
0.9Sr0.1)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイト
型の酸化物超伝導体の連続体がシース材の内部に生成さ
れた。 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−７ 実施例−６におけるSrの代わりにBaを用いて同様に超
伝導線を製造した。 臨界温度は29K、臨界電流は5Aと良好な特性を示し
た。 実施例−８ 実施例−６におけるSrの代わりにCaを用いて同様に超
伝導線を製造した。 臨界温度は29K、臨界電流は5Aと良好な特性を示し
た。 実施例−９ 実施例−６のLa,Sr,Cuの代わりにY,Ba,Cuを用い(Y0.4
Ba0.6)CuO3の比率となるように混合し、同様に超伝導線
を製造した。 臨界温度は96K、臨界電流は10Aと良好な特性を示し
た。 実施例−10 実施例−６のLa,Sr,Cuの代わりに(Y0.9Ba0.1)CuO3の
比率となるようにY2O3,BaO,CuOを用い混合し、同様に超
伝導線を製造した。 臨界温度は80K、臨界電流は12Aと良好な特性を示し
た。 実施例−11 La2O3,SrO,CuOをCuO1モルに対してLa2O3 0.92モル、S
rO 0.2モルの割合でボールミルを用いて混合した。この
混合物を900℃,2Hの条件で仮焼した後、再度粉砕・混合
を行ない、化合物超伝導体の原料としての粉末を得た。
この原料を銀製のシート（バリヤ材）で棒状に包み込ん
だ。このバリヤ材で包まれた複合体を直径10mm,内径8mm
の銅製の管状のシース材の内部に挿入した。その後シー
ス材の両端開口部を閉塞し、一体化した。次いでこの一
体化された部材を断面減少比が約100以上になるまで、
押し出し，スェージング，線引き等の減面加工を施して
直径1mmの線材を得た。この後、真空中900℃,15Hの加熱
処理を施す。この加熱処理によりシース材内部に(La0.9
Sr0.1)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイト型
の酸化物超伝導体の連続体が生成していることがＸ線回
折で確認された。 このようにして製造された超伝導線を用いて実測した
結果、臨界温度40K、臨界電流10Aの良好な超伝導特性を
示すことが確認された。また安定化材であるシース材の
銅の熱伝導率をみるために、RRR（室温抵抗を臨界温度
直上の抵抗で割った値;RRRが大きいほど熱伝導率大）を
測定したところ、約50であった。この値は従来一般に使
用されているNb3Sn超伝導線のRRRに比べても充分大きな
値であり、本実施例の方法により安定化材としての銅が
原料の酸素により汚染されていないことが明らかとなっ
た。 従ってこの様な方法によって得られた超伝導線は良好
な超伝導特性を有し、かつ、安定化材の熱伝導率も高い
ため、超電導マグネットへ応用した場合に有効である。 実施例−12 La2O3,BaO,CuOを用い実施例−10と同様に(La0.925Ba
0.075)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイト型
の酸化物超伝導体の化合物超伝導線を得た。 臨界温度は35K、臨界電流は8Aと良好な特性を示し
た。 実施例−13 La2O3,CaO,CuOを用い実施例−10と同様に(La0.9C
a0.1)2CuO4の組成式で表される層状ペロブスカイト型の
酸化物超伝導体の化合物超伝導線を得た。 臨界温度は18K、臨界電流は3Aと良好な特性を示し
た。 実施例−14 Y2O3,BaO,CuOを用い実施例−10と同様にY0.4Ba0.6CuO
3の組成比の酸化物超伝導体の化合物超伝導線を得た。 臨界温度は96K、臨界電流は10Aと良好な特性を示し
た。 ［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。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図及び第３図は本発明超伝導線の断面図。
１……超伝導体、２……原料
３……シース材、４……バリヤ材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−173885（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−256508（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−617（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−140520（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．金属シース材内部に酸化物超伝導体を形成するため
の原料を充填した部材を作成する第１の工程と、 前記部材を減面加工する第２の工程と、 前記減面加工された部材に加熱処理を施し、前記金属シ
ース材内部に酸化物超伝導体を生成する第３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。 ２．前記酸化物超伝導体はLa,Y及びScの少なくとも一種
と、Ba,Sr及びCaの少なくとも一種と、Cu及びＯとを構
成元素と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。 ３．前記酸化物超伝導体は、層状ペロブスカイト型の結
晶構造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。 ４．前記金属シース材は銀あるいは金、またはこれらの
少なくともいずれか一種を主成分とする合金から構成さ
れ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。 ５．前記第３の工程の加熱処理は、500℃以上でかつ前
記金属シース材の融点未満の温度で行うことを特徴とす
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。 ６．前記第２の工程の減面加工は、断面減少比がほぼ10
0以上となるように行う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。 ７．前記金属シース材として銀または銀を主成分とした
合金を用い、前記第３の工程の加熱処理は、500℃乃至9
40℃の温度範囲で行う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。 ８．前記第３の工程の加熱処理前に、前記金属シース材
の一部を除去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。 ９．金属シース材内部に酸化物超伝導体を形成するため
の原料を充填した部材を作成する第１の工程と、前記部
材を減面加工する第２の工程と、前記減面加工された部
材に加熱処理を施し、前記金属シース材内部に酸化物超
伝導体を生成する第３の工程とにより製造されたことを
特徴とする化合物超伝導線。 １０．前記酸化物超伝導体はLa,Y及びScの少なくとも一
種と、Ba,Sr及びCaの少なくとも一種と、Cu及びＯとを
構成元素とすることを特徴とする特許請求の範囲第９項
記載の化合物超伝導線。 １１．前記酸化物超伝導体は、層状ペロブスカイト型の
結晶構造を有することを特徴とする特許請求の範囲第９
項記載の化合物超伝導線。 １２．前記金属シース材は銀あるいは金、またはこれら
の少なくともいずれか一種を主成分とする合金から構成
することを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の化合
物超伝導線。
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| JP62056856A JP2685751B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 化合物超伝導線及び化合物超伝導線の製造方法 |
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| 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 |
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| CA1338396C (en) * | 1987-02-05 | 1996-06-18 | Kazuo Sawada | Process for manufacturing a superconducting wire of compound oxide-type ceramics |
-
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- 1987-03-13 JP JP62056856A patent/JP2685751B2/ja not_active Expired - Lifetime
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