JP2694117B2 - 粉末法を利用して製造した銀−高温超伝導複合材及びその製造方法 - Google Patents
粉末法を利用して製造した銀−高温超伝導複合材及びその製造方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
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- H10N60/85—Superconducting active materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
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- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は粉末法を利用した銀−高
温超伝導線材及びその製造方法に関するものである。
温超伝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】超伝導線材は超伝導磁石、送配電線、超
伝導電力システム等に使用される。高温超伝導体は高い
臨界転移温度に因り従前の超伝導体とは異なり低廉な液
体窒素を使用して超伝導特性を利用することができる。
然し、高温超伝導体は脆性が大きいので、それ自体では
線材形態に加工するのが難しいから、延性及び展性の大
きな金属を利用して複合線材形態に加工して使用するこ
とが提案されている。
伝導電力システム等に使用される。高温超伝導体は高い
臨界転移温度に因り従前の超伝導体とは異なり低廉な液
体窒素を使用して超伝導特性を利用することができる。
然し、高温超伝導体は脆性が大きいので、それ自体では
線材形態に加工するのが難しいから、延性及び展性の大
きな金属を利用して複合線材形態に加工して使用するこ
とが提案されている。
【０００３】このような方法を利用して日本の住友電気
は液体窒素温度で臨界電流密度が４０，０００Ａ／cm2
の銀／ＢｉＳｒＣａＣｕＯ複合超伝導線材を製造するの
に成功した。かれらが使用した方法は銀チューブ内に
（Ｐｂ，Ｂｉ）2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3Ｏ10組成の
は液体窒素温度で臨界電流密度が４０，０００Ａ／cm2
の銀／ＢｉＳｒＣａＣｕＯ複合超伝導線材を製造するの
に成功した。かれらが使用した方法は銀チューブ内に
（Ｐｂ，Ｂｉ）2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3Ｏ10組成の
【０００４】
【外３】 焼
【０００５】した超伝導粉末を充填した後、これを引抜
加工を通して線に加工した後、これを再び圧延及び熱処
理を反復して、厚さと幅が薄くて超伝導粒子が一方向に
配列されるようにして高い電流密度を得る方法である。
加工を通して線に加工した後、これを再び圧延及び熱処
理を反復して、厚さと幅が薄くて超伝導粒子が一方向に
配列されるようにして高い電流密度を得る方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、この方法
は、先ずチューブは加工しなければならない欠点があ
り、この過程中に不純物が混入される可能性があり、チ
ューブ内に充填する超伝導粉末の密度を調節し難いし、
チューブ内に充填する超伝導体の成形模様を調節できな
いのである。
は、先ずチューブは加工しなければならない欠点があ
り、この過程中に不純物が混入される可能性があり、チ
ューブ内に充填する超伝導粉末の密度を調節し難いし、
チューブ内に充填する超伝導体の成形模様を調節できな
いのである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した欠点を
解決するためのものである。本発明の要旨を詳細に説明
すると次の通りである。 （イ）金属銀チューブの代わりに銀粉末又はＭｇＯ等が
添加された銀複合粉末を使用する。
解決するためのものである。本発明の要旨を詳細に説明
すると次の通りである。 （イ）金属銀チューブの代わりに銀粉末又はＭｇＯ等が
添加された銀複合粉末を使用する。
【０００８】（ロ）適当な圧力で成形した超伝導成形体
を図１のような工程を通して銀粉末内部に充填する。 このような本発明の作用を説明すると、金属銀チューブ
の代わりに高純度の銀粉末を使用することによって、チ
ューブ加工中不純物の混入を最小化できるし、銀内部に
充填する超伝導粉末を成形した後、銀粉末を周囲に満た
して成形するので、幾何学的な立場で超伝導成形体の形
態及び寸法の制限が無い。
を図１のような工程を通して銀粉末内部に充填する。 このような本発明の作用を説明すると、金属銀チューブ
の代わりに高純度の銀粉末を使用することによって、チ
ューブ加工中不純物の混入を最小化できるし、銀内部に
充填する超伝導粉末を成形した後、銀粉末を周囲に満た
して成形するので、幾何学的な立場で超伝導成形体の形
態及び寸法の制限が無い。
【０００９】従って、複雑な形態の粉末成形体において
も、超伝導体の密度を自由に変化させることができる。
然し、銀チューブを使用する場合には、予め成形した超
伝導成形体を銀チューブに充填するために、精密に設計
した金型が必要になる。そして、また超伝導体を複雑な
形態に加工しても、銀粉末の流動性が大きいので、加工
上の問題が無い。
も、超伝導体の密度を自由に変化させることができる。
然し、銀チューブを使用する場合には、予め成形した超
伝導成形体を銀チューブに充填するために、精密に設計
した金型が必要になる。そして、また超伝導体を複雑な
形態に加工しても、銀粉末の流動性が大きいので、加工
上の問題が無い。
【００１０】
【実施例】上記のような長点をもつ本発明に依る粉末法
に依る超伝導線材の製造方法は次の通りである。図１に
示したように、先ず初期原料であるＰｂＯ，Ｂｉ
2 Ｏ3 ，ＳｒＣＯ 3（又はＳｒＯ），ＣａＣＯ3 （又は
ＣａＯ），ＣｕＯ粉末を使用して空気中８００−８４０
度で２０時間
に依る超伝導線材の製造方法は次の通りである。図１に
示したように、先ず初期原料であるＰｂＯ，Ｂｉ
2 Ｏ3 ，ＳｒＣＯ 3（又はＳｒＯ），ＣａＣＯ3 （又は
ＣａＯ），ＣｕＯ粉末を使用して空気中８００−８４０
度で２０時間
【００１１】
【外４】 焼
【００１２】して超伝導相である（Ｂｉ，Ｐｂ）2 Ｓｒ
2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏ8 と第２相が混合された塊りを作り、
これを粉砕して２００メッシュ以下の大きさの微細粉末
に作る。モールドを利用して粉末を成形した後、これを
銀粉末内部に位置させ、最終形態のモールドで銀粉末と
超伝導成形体の複合物質を作る。
2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏ8 と第２相が混合された塊りを作り、
これを粉砕して２００メッシュ以下の大きさの微細粉末
に作る。モールドを利用して粉末を成形した後、これを
銀粉末内部に位置させ、最終形態のモールドで銀粉末と
超伝導成形体の複合物質を作る。
【００１３】これを７５０−８６０度で５時間以上熱処
理して銀粉末間の結合力を高める。熱処理された銀−超
伝導複合成形体を圧延、引抜又は圧出工程を通して使用
可能な寸法に加工する。ここで、加工途中に８００−８
６０度の温度で熱処理を２回以上実施する。最終加工さ
れた銀−超伝導体複合線材又は板材は８００−８６０度
で１２時間以上熱処理して超伝導粒子が一方向に良く配
列された高臨界電流密度銀−超伝導複合線材又は板材を
製造する。
理して銀粉末間の結合力を高める。熱処理された銀−超
伝導複合成形体を圧延、引抜又は圧出工程を通して使用
可能な寸法に加工する。ここで、加工途中に８００−８
６０度の温度で熱処理を２回以上実施する。最終加工さ
れた銀−超伝導体複合線材又は板材は８００−８６０度
で１２時間以上熱処理して超伝導粒子が一方向に良く配
列された高臨界電流密度銀−超伝導複合線材又は板材を
製造する。
【００１４】また、この方法は銀と反応しないＢｉ系超
伝導体以外の他のセラミック材料にも適用可能である。 例１ Ｂｂ：Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝0.4 ：1.6 ：２：２：
３の組成であるＢｉ2Ｏ3 ，ＰｂＯ，ＳｒＣＯ 3 ，Ｃａ
ＣＯ 3 ，ＣｕＯ粉末を均一に混合し、アルミナるつぼに
装入した後、８２０度で２４時間
伝導体以外の他のセラミック材料にも適用可能である。 例１ Ｂｂ：Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝0.4 ：1.6 ：２：２：
３の組成であるＢｉ2Ｏ3 ，ＰｂＯ，ＳｒＣＯ 3 ，Ｃａ
ＣＯ 3 ，ＣｕＯ粉末を均一に混合し、アルミナるつぼに
装入した後、８２０度で２４時間
【００１５】
【外５】 焼
【００１６】した。この工程を３回反復した。すりばち
を利用して
を利用して
【００１７】
【外６】 焼
【００１８】体を粉砕し、２００メシ以下の微細な粉末
を得た。この粉末を５００Kg/cm2の圧力で金型を使用し
て成形した後、この超伝導成形体を銀粉末内部に入れて
これを金型を使用して５００Kg/cm2の圧力で成形した。
成形した銀−超伝導複合体を８２０度で２４時間熱処理
した。この時、５０／度時間の速度で徐々に加熱した。
熱処理された銀−超伝導複合体を圧延を通して0.2 mmの
厚さに加工した。この過程中、８２０度で２４時間の間
３回の熱処理を行った。0.2 mm厚さの線材を８４０度で
５０時間熱処理した後、再び0.1 mmの厚さに圧延した。
圧延した線材を８４０度で１００時間熱処理した。
を得た。この粉末を５００Kg/cm2の圧力で金型を使用し
て成形した後、この超伝導成形体を銀粉末内部に入れて
これを金型を使用して５００Kg/cm2の圧力で成形した。
成形した銀−超伝導複合体を８２０度で２４時間熱処理
した。この時、５０／度時間の速度で徐々に加熱した。
熱処理された銀−超伝導複合体を圧延を通して0.2 mmの
厚さに加工した。この過程中、８２０度で２４時間の間
３回の熱処理を行った。0.2 mm厚さの線材を８４０度で
５０時間熱処理した後、再び0.1 mmの厚さに圧延した。
圧延した線材を８４０度で１００時間熱処理した。
【００１９】図２は、上記方法を経過して製造した銀−
超伝導複合体の断面組織を示す図である。図３は、上記
方法で製造した銀−超伝導複合線材の７７Ｋにおいての
電流−電圧特性曲線であり、臨界電流密度は３，５００
Ａ／cm2 である。
超伝導複合体の断面組織を示す図である。図３は、上記
方法で製造した銀−超伝導複合線材の７７Ｋにおいての
電流−電圧特性曲線であり、臨界電流密度は３，５００
Ａ／cm2 である。
【００２０】
【発明の効果】金属銀チューブの代わりに高純度の銀粉
末を使用することによって、チューブ加工中不純物の混
入を最小化できるし、銀内部に充填する超伝導粉末を成
形した後、銀粉末を周囲に満たして成形するので、幾何
学的な立場で超伝導成形体の形態及び寸法の制限が無
い。従って、複雑な形態の粉末成形体においても、超伝
導体の密度を自由に変化させることができる。
末を使用することによって、チューブ加工中不純物の混
入を最小化できるし、銀内部に充填する超伝導粉末を成
形した後、銀粉末を周囲に満たして成形するので、幾何
学的な立場で超伝導成形体の形態及び寸法の制限が無
い。従って、複雑な形態の粉末成形体においても、超伝
導体の密度を自由に変化させることができる。
【００２１】また超伝導体を複雑な形態に加工しても、
銀粉末の流動性が大きいので、加工上の問題が無い。
銀粉末の流動性が大きいので、加工上の問題が無い。
【図１】粉末法に依る高温超伝導線材及び板材の加工工
程図である。
程図である。
【図２】本発明に因って製造された超伝導線材の断面組
織を示す図である。
織を示す図である。
【図３】本発明に依って製造された超伝導線材の電流−
電圧特性を示す図である。
電圧特性を示す図である。
１ 粉末 ２ 高温超伝導体粉末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 元 東 淵 大韓民国大田市儒城區魚隱洞99番地 ハ ンビットアパート 107−202戸 (72)発明者 洪 啓 源 大韓民国大田市儒城區道龍洞431−６番 地 ヒュンダイアパート 101−206戸 (56)参考文献 特開 平４−272616（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−88219（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−276516（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−285813（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 ＰｂＯ，Ｂｉ2 Ｏ3 、ＳｒＣＯ 3 （又は
ＳｒＯ），ＣａＣＯ 3 （又はＣａＯ），ＣｕＯ粉末を使
用して空気中で 【外１】 焼して超伝導相である（Ｂｉ，Ｐｂ）2 Ｓｒ2 Ｃａ2
Ｃｕ 3 Ｏ8 と第２相が混合された塊りを作り、これを粉
砕して粉末をモールドで成形した後、これを銀粉末内部
に位置させて最終形態のモールドで銀粉末と超伝導成形
体の複合物質を作り、熱処理された銀−超伝導複合成形
体を圧延、引抜又は圧出工程を通して加工し、中間熱処
理及び最終熱処理して製造されたことを特徴とする粉末
法を利用して製造した銀−高温超伝導複合材。 - 【請求項２】 ＰｂＯ，Ｂｉ2 Ｏ3 、ＳｒＣＯ 3 （又は
ＳｒＯ），ＣａＣＯ 3 （又はＣａＯ），ＣｕＯ粉末を使
用して空気中で 【外２】 焼して超伝導相である（Ｂｉ，Ｐｂ）Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃ
ｕ 3 Ｏ8 と第２相が混合された塊りを作り、これを粉砕
して粉末をモールドで成形した後、これを銀粉末内部に
位置させて最終形態のモールドで銀粉末と超伝導成形体
の複合物質を作り、熱処理された銀−超伝導複合成形体
を圧延、引抜又は圧出工程を通して加工し、中間熱処理
及び最終熱処理して製造することを特徴とする粉末法を
利用した銀−高温超伝導複合材及びその製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR8703/1994 | 1994-04-25 | ||
| KR1019940008703A KR970009740B1 (ko) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 분말법을 이용하여 제조한 은-고온초전도 복합제 및 그의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07291625A JPH07291625A (ja) | 1995-11-07 |
| JP2694117B2 true JP2694117B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=19381658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6150210A Expired - Fee Related JP2694117B2 (ja) | 1994-04-25 | 1994-06-30 | 粉末法を利用して製造した銀−高温超伝導複合材及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5429791A (ja) |
| JP (1) | JP2694117B2 (ja) |
| KR (1) | KR970009740B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NZ228132A (en) | 1988-04-08 | 1992-04-28 | Nz Government | Metal oxide material comprising various mixtures of bi, tl, pb, sr, ca, cu, y and ag |
| KR100529602B1 (ko) * | 2003-07-18 | 2005-11-17 | 한국산업기술대학교 | 희토류원소계 초전도 산화물을 이용하는 유기금속증착용 전구용액 제조방법 및 유기금속증착법에 의한 박막형 초전도체 제조방법 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2553565B1 (fr) * | 1983-10-18 | 1987-04-10 | Comp Generale Electricite | Procede d'elaboration de brins supraconducteurs multifilamentaires a partir de chalcogenure ternaire de molybdene |
| US5145833A (en) * | 1986-02-12 | 1992-09-08 | The Dow Chemical Company | Method for producing ceramic bodies |
| DE3885961D1 (de) * | 1987-07-24 | 1994-01-13 | Asea Brown Boveri | Verfahren zur Herstellung eines ummantelten Drahtes aus einem keramischen Hochtemperatur-Supraleiter. |
| JPS6457572A (en) * | 1987-08-27 | 1989-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | Connecting terminal for oxide superconductor and its formation |
| IL85461A (en) * | 1988-02-18 | 1994-07-31 | Yeda Res & Dev | Flexible superconducting composite containing silver or silver-like materials |
| JPH01212268A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 超電導性焼結体 |
| US4980340A (en) * | 1988-02-22 | 1990-12-25 | Ceracon, Inc. | Method of forming superconductor |
| JPH01276516A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-07 | Mitsubishi Metal Corp | 高臨界電流密度を有する超電導線材の製造法 |
| JPH02311353A (ja) * | 1989-05-24 | 1990-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 酸化物超電導体の製造方法 |
| JP3089641B2 (ja) * | 1990-03-16 | 2000-09-18 | 住友電気工業株式会社 | ビスマス系酸化物超電導体およびその製造方法 |
| JP2995796B2 (ja) * | 1990-04-18 | 1999-12-27 | 住友電気工業株式会社 | 酸化物超電導体の製造方法 |
| JPH04224114A (ja) * | 1990-12-25 | 1992-08-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 酸化物超伝導厚膜の製造方法 |
| US5347085A (en) * | 1991-02-07 | 1994-09-13 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Multifilamentary oxide superconducting wires and method of manufacturing the same |
| JPH04272616A (ja) * | 1991-02-27 | 1992-09-29 | Aisin Seiki Co Ltd | 超電導線材及びその製造方法 |
| JPH04292805A (ja) * | 1991-03-20 | 1992-10-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 酸化物超電導線の製造方法 |
| JPH05167108A (ja) * | 1991-12-16 | 1993-07-02 | Hitachi Chem Co Ltd | 酸化物超電導電流リード及びその製造法 |
-
1994
- 1994-04-25 KR KR1019940008703A patent/KR970009740B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-06-23 US US08/264,332 patent/US5429791A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-30 JP JP6150210A patent/JP2694117B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07291625A (ja) | 1995-11-07 |
| US5429791A (en) | 1995-07-04 |
| KR950030403A (ko) | 1995-11-24 |
| KR970009740B1 (ko) | 1997-06-17 |
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