JP2754564B2 - 超電導性複合体の製造方法 - Google Patents
超電導性複合体の製造方法Info
- Publication number
- JP2754564B2 JP2754564B2 JP10932588A JP10932588A JP2754564B2 JP 2754564 B2 JP2754564 B2 JP 2754564B2 JP 10932588 A JP10932588 A JP 10932588A JP 10932588 A JP10932588 A JP 10932588A JP 2754564 B2 JP2754564 B2 JP 2754564B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- composite oxide
- composite
- metal
- raw material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 91
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 86
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 71
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 56
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 56
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 47
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 37
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 11
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 29
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 28
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 25
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 22
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 18
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 14
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 9
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 3
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229910014454 Ca-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150027751 Casr gene Proteins 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 229910020012 Nb—Ti Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000920340 Pion Species 0.000 description 1
- 241001272996 Polyphylla fullo Species 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H10N60/20—Permanent superconducting devices
- H10N60/203—Permanent superconducting devices comprising high-Tc ceramic materials
-
- 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
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
- H10N60/0801—Manufacture or treatment of filaments or composite wires
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/922—Static electricity metal bleed-off metallic stock
- Y10S428/9265—Special properties
- Y10S428/93—Electric superconducting
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/70—High TC, above 30 k, superconducting device, article, or structured stock
- Y10S505/701—Coated or thin film device, i.e. active or passive
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/70—High TC, above 30 k, superconducting device, article, or structured stock
- Y10S505/701—Coated or thin film device, i.e. active or passive
- Y10S505/702—Josephson junction present
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/70—High TC, above 30 k, superconducting device, article, or structured stock
- Y10S505/701—Coated or thin film device, i.e. active or passive
- Y10S505/703—Microelectronic device with superconducting conduction line
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/70—High TC, above 30 k, superconducting device, article, or structured stock
- Y10S505/704—Wire, fiber, or cable
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49014—Superconductor
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は超電導特性を有する複合体およびその製造方
法に関するものである。より詳細には、特に高くて安定
な超電導臨界温度と臨界電流密度を有する新規な超電導
性複合体とその製造方法に関し、特に、超電導線材の製
造に有利に適用することができる。
法に関するものである。より詳細には、特に高くて安定
な超電導臨界温度と臨界電流密度を有する新規な超電導
性複合体とその製造方法に関し、特に、超電導線材の製
造に有利に適用することができる。
従来の技術 超電導現象下で物質は完全な反磁性を示し、内部で有
限な定常電流が流れているにも関わらず電位差が現れな
くなる。そこで、電力損失の全くない伝送媒体としての
超電導体の各種の応用が提案されている。
限な定常電流が流れているにも関わらず電位差が現れな
くなる。そこで、電力損失の全くない伝送媒体としての
超電導体の各種の応用が提案されている。
即ち、その応用分野は、MHD発電、電力送電、電力貯
蔵等の電力分野、或いは、磁気浮上列車、電磁気推進船
舶等の動力分野、更に、磁場、マイクロ波、放射線等の
超高感度センサとしてNMR、π中間子治療、高エネルギ
ー物理実験装置などの計測の分野等、極めて多くの分野
を挙げることができる。また、ジョセフソン素子に代表
されるエレクトロニクスの分野でも、単に消費電力の低
減のみならず、動作の極めて高速な素子を実現し得る技
術として期待されている。
蔵等の電力分野、或いは、磁気浮上列車、電磁気推進船
舶等の動力分野、更に、磁場、マイクロ波、放射線等の
超高感度センサとしてNMR、π中間子治療、高エネルギ
ー物理実験装置などの計測の分野等、極めて多くの分野
を挙げることができる。また、ジョセフソン素子に代表
されるエレクトロニクスの分野でも、単に消費電力の低
減のみならず、動作の極めて高速な素子を実現し得る技
術として期待されている。
ところで、嘗て超電導は超低温下においてのみ観測さ
れる現象であった。即ち、従来の超電導材料として最も
高い超電導臨界温度Tcを有するといわれていたNb3Geに
おいても23.2Kという極めて低い温度が長期間に亘って
超電導臨界温度の限界とされていた。
れる現象であった。即ち、従来の超電導材料として最も
高い超電導臨界温度Tcを有するといわれていたNb3Geに
おいても23.2Kという極めて低い温度が長期間に亘って
超電導臨界温度の限界とされていた。
そのため従来は、超電導現象を実現するために沸点が
4.2Kの液体ヘリウムを用いて超電導材料をTc以上まで冷
却していた。しかしながら、液体ヘリウムの使用は、液
化設備を含めた冷却設備による技術的負担並びにコスト
的負担が極めて大きく、超電導技術の実用化への妨げと
なっていた。
4.2Kの液体ヘリウムを用いて超電導材料をTc以上まで冷
却していた。しかしながら、液体ヘリウムの使用は、液
化設備を含めた冷却設備による技術的負担並びにコスト
的負担が極めて大きく、超電導技術の実用化への妨げと
なっていた。
ところが、1986年にベドノーツおよびミューラー達に
よって従来の金属系超電導材料よりも遥かに高いTcをも
つ超電導酸化物が発見されるにいたって、高温超電導の
可能性が大きく開けてきた（Z.Phys.B64,1986,9月、p18
9−193）。
よって従来の金属系超電導材料よりも遥かに高いTcをも
つ超電導酸化物が発見されるにいたって、高温超電導の
可能性が大きく開けてきた（Z.Phys.B64,1986,9月、p18
9−193）。
これまでにも、複合酸化物系のセラミック材料が超電
導特性を示すということ自体は既に公知であり、例え
ば、米国特許第3,932,315号には、Ba−Pb−Bi系の複合
酸化物が超電導特性を示すということが記載されてお
り、さらに、特開昭60−173,885号公報にはBa−Bi系の
複合酸化物が超電導特性を示すということが記載されて
いる。しかし、これまでに知られていた上記の系の複合
酸化物のTCは10K以下であるので超電導現象を起こさせ
るには液体ヘリウム（沸点4.2K）を用いる以外なかっ
た。
導特性を示すということ自体は既に公知であり、例え
ば、米国特許第3,932,315号には、Ba−Pb−Bi系の複合
酸化物が超電導特性を示すということが記載されてお
り、さらに、特開昭60−173,885号公報にはBa−Bi系の
複合酸化物が超電導特性を示すということが記載されて
いる。しかし、これまでに知られていた上記の系の複合
酸化物のTCは10K以下であるので超電導現象を起こさせ
るには液体ヘリウム（沸点4.2K）を用いる以外なかっ
た。
ベドノーツおよびミューラー達によって発見された酸
化物超電導体は、（La,Ba）2CuO4または（La,Sr）2CuO4
で、この酸化物超電導体は、K2NiF4型酸化物と呼ばれる
もので、これらの物質は従来から知られていたペロブス
カイト型超電導酸化物と結晶構造が似ているが、そのTC
は従来の超電導材料に比べて飛躍的に高い約30Kという
値である。
化物超電導体は、（La,Ba）2CuO4または（La,Sr）2CuO4
で、この酸化物超電導体は、K2NiF4型酸化物と呼ばれる
もので、これらの物質は従来から知られていたペロブス
カイト型超電導酸化物と結晶構造が似ているが、そのTC
は従来の超電導材料に比べて飛躍的に高い約30Kという
値である。
更に、1987年２月になって、チュー達によって90Kク
ラスの臨界温度を示すBa−Ｙ系の複合酸化物が発見され
たことが新聞報道され、非低温超電導体実現の可能性が
俄かに高まっている。
ラスの臨界温度を示すBa−Ｙ系の複合酸化物が発見され
たことが新聞報道され、非低温超電導体実現の可能性が
俄かに高まっている。
しかし、上記の新超電導酸化物は発見されてから日が
浅いこともあって未だ焼結体としてのみ得られている。
その理由は、上記のようなセラミック系の超電導材料は
従来公知の金属系超電導材料、例えば、Nb−Ti系の金属
系超電導材料のような優れた塑性加工特性を有しておら
ず、従って、金属系超電導材料で用いられている従来の
線材化技術、例えば、金属系超電導材料を直接または銅
のような被覆材中に埋設した状態で伸線加工等の塑性加
工を行うことができないためである。
浅いこともあって未だ焼結体としてのみ得られている。
その理由は、上記のようなセラミック系の超電導材料は
従来公知の金属系超電導材料、例えば、Nb−Ti系の金属
系超電導材料のような優れた塑性加工特性を有しておら
ず、従って、金属系超電導材料で用いられている従来の
線材化技術、例えば、金属系超電導材料を直接または銅
のような被覆材中に埋設した状態で伸線加工等の塑性加
工を行うことができないためである。
また、これらの焼結セラミックス製の材料を実用的に
用いる場合には、これを細いワイヤー状に形成する必要
がある場合がある。しかしながら、これらの磁電導材料
は焼結体として得られるので一般的に脆く取り扱いに注
意が必要である。即ち、機械的なストレスによって容易
に破損あるいは亀裂を生じ、特に線材化した場合には極
めて容易に折損するので、実際の利用には大きな制約が
伴う。
用いる場合には、これを細いワイヤー状に形成する必要
がある場合がある。しかしながら、これらの磁電導材料
は焼結体として得られるので一般的に脆く取り扱いに注
意が必要である。即ち、機械的なストレスによって容易
に破損あるいは亀裂を生じ、特に線材化した場合には極
めて容易に折損するので、実際の利用には大きな制約が
伴う。
また、焼結体超電導材は、超電導特性を有する粒子の
みで完全に均質な多結晶体を形成することが困難である
と共に、超電導体一般の性質として外部磁場や冷却温度
の変動によって局部的に超電導状態が破れる場合があ
る。ところが、この種の焼結体超電導材料は従来の超電
導材料よりも熱伝導率が低く、また電気抵抗も高い。従
って、上述のように超電導状態が破れた箇所では超電導
体を流れる電流によって局部的な発熱が生じ、冷却媒体
と接触したような場合には冷却媒体の爆発的な気化を誘
起する。そこで、従来の金属系の超電導体は超電導体を
細いフィラメントとして形成し、多数のフィラメントを
Cu等の良導体によって一体に形成し、超電導が破れた場
合の伝熱体並びに電流のバイパスとすることによって危
険を回避していた。
みで完全に均質な多結晶体を形成することが困難である
と共に、超電導体一般の性質として外部磁場や冷却温度
の変動によって局部的に超電導状態が破れる場合があ
る。ところが、この種の焼結体超電導材料は従来の超電
導材料よりも熱伝導率が低く、また電気抵抗も高い。従
って、上述のように超電導状態が破れた箇所では超電導
体を流れる電流によって局部的な発熱が生じ、冷却媒体
と接触したような場合には冷却媒体の爆発的な気化を誘
起する。そこで、従来の金属系の超電導体は超電導体を
細いフィラメントとして形成し、多数のフィラメントを
Cu等の良導体によって一体に形成し、超電導が破れた場
合の伝熱体並びに電流のバイパスとすることによって危
険を回避していた。
発明が解決しようとする課題 これに対して、前述のような近年開発された高いTcを
有する超電導焼結体は、上述のような構成を採ることが
困難であり、現状では線材としての利用が困難であると
されている。
有する超電導焼結体は、上述のような構成を採ることが
困難であり、現状では線材としての利用が困難であると
されている。
超電導を有する構造体としての信頼性を得るために
は、使用中に折損等が生じないように十分な強度と靭性
が必要であるが、上記したように、従来のワイヤー状セ
ラミックスの製造法は、折損等が生じないように十分な
強度と靭性を有した細くて長いセラミックス線の製造に
直ちに適用できる有効な手段とはいい難いものであっ
た。また、この方法によっても細棒の長手方向の寸法を
断面方向の寸法に対して十分に長く形成することは困難
であった。更に、超電導現象の最も有効な応用の一つで
ある超電導磁石のように材料に応力のかかる用途には不
向きであり臨界電流密度Jcも低い。
は、使用中に折損等が生じないように十分な強度と靭性
が必要であるが、上記したように、従来のワイヤー状セ
ラミックスの製造法は、折損等が生じないように十分な
強度と靭性を有した細くて長いセラミックス線の製造に
直ちに適用できる有効な手段とはいい難いものであっ
た。また、この方法によっても細棒の長手方向の寸法を
断面方向の寸法に対して十分に長く形成することは困難
であった。更に、超電導現象の最も有効な応用の一つで
ある超電導磁石のように材料に応力のかかる用途には不
向きであり臨界電流密度Jcも低い。
このような事情に鑑み、本発明者らは強度や靭性低下
の原因となる有機系粘着剤を使用せずに実用的に十分使
用できる程度に長手方向の寸法を断面方向の寸法に対し
て長く形成できる焼結セラミックス線の製造法として、
セラミックス原料粉末を金属筒体中に充填し、該原料粉
末を充填した金属筒体を金属加工した後焼結する方法を
提案しており、本願発明はこれらの技術の延長上になさ
れたものである。
の原因となる有機系粘着剤を使用せずに実用的に十分使
用できる程度に長手方向の寸法を断面方向の寸法に対し
て長く形成できる焼結セラミックス線の製造法として、
セラミックス原料粉末を金属筒体中に充填し、該原料粉
末を充填した金属筒体を金属加工した後焼結する方法を
提案しており、本願発明はこれらの技術の延長上になさ
れたものである。
即ち、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、液体窒素を冷却媒体として利用可能な高い臨界温度
Tcを有する新規な線状超電導体とその製造方法を提供す
ることにある。
し、液体窒素を冷却媒体として利用可能な高い臨界温度
Tcを有する新規な線状超電導体とその製造方法を提供す
ることにある。
課題を解決するための手段 そこで、本発明に従い、長尺の複合酸化物系超電導材
料と、該複合酸化物超電導材料を全長に亘って包囲する
金属製外筒体とを具備した超電導性複合体を製造する方
法であって、少なくともひつとの閉断面を有し、該閉断
面の少なくとも内面がAuおよびPtを含む貴金属類および
その合金から選択された少なくとも１種の金属によって
形成された金属製外筒体の内部に、該複合酸化物系超電
導材料の原料粉末を収容する工程と、該原料粉末を充填
した外筒体を伸線加工し更に加熱することによって該原
料粉末を焼結させる処理を２回以上繰り返す工程を含む
ことを特徴とする超電導性複合体の製造方法が提供され
る。
料と、該複合酸化物超電導材料を全長に亘って包囲する
金属製外筒体とを具備した超電導性複合体を製造する方
法であって、少なくともひつとの閉断面を有し、該閉断
面の少なくとも内面がAuおよびPtを含む貴金属類および
その合金から選択された少なくとも１種の金属によって
形成された金属製外筒体の内部に、該複合酸化物系超電
導材料の原料粉末を収容する工程と、該原料粉末を充填
した外筒体を伸線加工し更に加熱することによって該原
料粉末を焼結させる処理を２回以上繰り返す工程を含む
ことを特徴とする超電導性複合体の製造方法が提供され
る。
ここで、上記貴金属類に含まれる金属としてはAu、A
g、Ptの他にPd、Rh、Ir、Ru、Os等を挙げることができ
る。
g、Ptの他にPd、Rh、Ir、Ru、Os等を挙げることができ
る。
また、本発明の一態様によれば、該外筒体は、上記超
電導体に到達する貫通孔を具備したもの或いは筒状の網
体であってよく、更に、複数の平行した貫通孔を具備し
た筒体であってもよい。
電導体に到達する貫通孔を具備したもの或いは筒状の網
体であってよく、更に、複数の平行した貫通孔を具備し
た筒体であってもよい。
一方、該筒体内部の複合酸化物超電導体は、該外筒体
中で中空の筒状であっても中実な棒状であってもよく、
更に、該複合酸化物超電導体中に更に金属製支持体が埋
設されていてもよい。また、複合酸化物超電導体は、外
筒体内面にスパッタリング法、湿式法等によって成膜さ
れた薄膜であってもよい。
中で中空の筒状であっても中実な棒状であってもよく、
更に、該複合酸化物超電導体中に更に金属製支持体が埋
設されていてもよい。また、複合酸化物超電導体は、外
筒体内面にスパッタリング法、湿式法等によって成膜さ
れた薄膜であってもよい。
ここで、外筒体の内面並びに埋設した支持体の表面に
酸化防止処理がなされていることが有利であり、例え
ば、各部材の表面を該部材の酸化物とすることができ
る。
酸化防止処理がなされていることが有利であり、例え
ば、各部材の表面を該部材の酸化物とすることができ
る。
本発明の一態様によれば、前記複合酸化物超電導体が
中空である場合には、該中空部に冷却媒体を流通するこ
とができる。また、本発明の他の態様によれば、中空の
複合酸化物超電導体の内部に、更に、該超電導材料より
も熱膨張率の低い材料によって形成された支持層を具備
することができる。ここで、支持層材料としては、Si、
ジルコニウム、SiO2またはガラス等を例示することがで
きる。
中空である場合には、該中空部に冷却媒体を流通するこ
とができる。また、本発明の他の態様によれば、中空の
複合酸化物超電導体の内部に、更に、該超電導材料より
も熱膨張率の低い材料によって形成された支持層を具備
することができる。ここで、支持層材料としては、Si、
ジルコニウム、SiO2またはガラス等を例示することがで
きる。
尚、該複合酸化物超電導体としては、 式：（α1-XβＸ）γｙδｚ 〔但し、αは周期律表II a族に含まれる元素であり、 βは周期律表III a族に含まれる元素であり、 γは周期律表I b、II b、III b、IV aまたはVI
II a族に含まれる元素であり、 δはＯ（酸素）であり、 ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ 0.1≦ｘ≦0.9、 1.0≦ｙ≦4.0、 1.0≦ｚ≦5.0を満たす数である〕 で示される組成を有する複合酸化物を主として含む超電
導材料を例示することができ、この複合酸化物系超電導
材料は、ペロブスカイト型または擬似ペロブスカイト型
の結晶構造を有するものと見られる。尚、上記各元素
α、βおよびγの組合せとしては、Ba−Ｙ−Cu、Ba−Ln
−Cu、Sr−Ln−Cu〔但し、Lnはランタノイド元素を意味
する〕等を例示することができるが、これらに限定され
るものではない。即ち、本発明に有利に適用できる他の
複合酸化物系超電導材料として、 Bi4（Sr1-m,Cam）n Cup Oq+rおよび Tl4（Ba1-m,Cam）n Cup Oq+r 〔但し、ｍ、ｎ、ｐ、ｑおよびｒは、それぞれ ０＜ｍ＜1.0、 6.0≦ｎ≦10.0、 4.0≦ｐ≦8.0、 −２≦ｒ≦２を満たす数である。〕 等が挙げられる。
II a族に含まれる元素であり、 δはＯ（酸素）であり、 ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ 0.1≦ｘ≦0.9、 1.0≦ｙ≦4.0、 1.0≦ｚ≦5.0を満たす数である〕 で示される組成を有する複合酸化物を主として含む超電
導材料を例示することができ、この複合酸化物系超電導
材料は、ペロブスカイト型または擬似ペロブスカイト型
の結晶構造を有するものと見られる。尚、上記各元素
α、βおよびγの組合せとしては、Ba−Ｙ−Cu、Ba−Ln
−Cu、Sr−Ln−Cu〔但し、Lnはランタノイド元素を意味
する〕等を例示することができるが、これらに限定され
るものではない。即ち、本発明に有利に適用できる他の
複合酸化物系超電導材料として、 Bi4（Sr1-m,Cam）n Cup Oq+rおよび Tl4（Ba1-m,Cam）n Cup Oq+r 〔但し、ｍ、ｎ、ｐ、ｑおよびｒは、それぞれ ０＜ｍ＜1.0、 6.0≦ｎ≦10.0、 4.0≦ｐ≦8.0、 −２≦ｒ≦２を満たす数である。〕 等が挙げられる。
『内面が貴金属で形成されている』とは、貴金属で形
成された筒体を使用することはもとより、筒体の内面を
貴金属によって鍍金する、あるいは貴金属製の内筒とそ
の他の金属製の外筒とのクラッド材を用いること等が含
まれることを意味している。
成された筒体を使用することはもとより、筒体の内面を
貴金属によって鍍金する、あるいは貴金属製の内筒とそ
の他の金属製の外筒とのクラッド材を用いること等が含
まれることを意味している。
また、本発明の好ましい態様によれば、原料粉末を収
容した筒体は、焼結に先立って、筒体の減径加工を含む
塑性加工を実施することが好ましい。
容した筒体は、焼結に先立って、筒体の減径加工を含む
塑性加工を実施することが好ましい。
更に、筒体を焼鈍した後伸線し、更に、原料粉末の焼
結温度以上の融点をもつ金属層を前記筒体の外側表面に
付加して伸線した後これを加熱して筒体中の原料粉末を
焼結することもできる。これらの２種以上の金属を使用
した筒体では、内面以外の部分をFe、Ni、Co、Ag、Au、
Pt、Cu、Alからなる群から選択された金属、または該金
属を含む合金によって形成することができる。尚、焼結
後に筒体を除去して使用することもできる。
結温度以上の融点をもつ金属層を前記筒体の外側表面に
付加して伸線した後これを加熱して筒体中の原料粉末を
焼結することもできる。これらの２種以上の金属を使用
した筒体では、内面以外の部分をFe、Ni、Co、Ag、Au、
Pt、Cu、Alからなる群から選択された金属、または該金
属を含む合金によって形成することができる。尚、焼結
後に筒体を除去して使用することもできる。
上記筒体中に収容する原料粉末としては、後述するよ
うに複合酸化物系超電導材料の原料粉末をいずれも使用
することができ、具体的にはこの種の複合酸化物を構成
する元素を含む酸化物あるいは炭酸塩の各粉末およびそ
の混合物である。
うに複合酸化物系超電導材料の原料粉末をいずれも使用
することができ、具体的にはこの種の複合酸化物を構成
する元素を含む酸化物あるいは炭酸塩の各粉末およびそ
の混合物である。
また、このような酸化物あるいは炭酸塩を焼成して得
た焼成体粉末を使用することも好ましい。ここで、焼成
時には、後述する焼結処理と同じ条件を有利に適用する
ことができ、簡単に列挙すると、焼成温度は600℃を下
限とて前記化合物粉末に含まれる化合物のうち最も融点
の低いものの融点を上限とする温度範囲で行うこと、焼
成は酸素含有雰囲気中で行うこと、原料粉末の焼成−摩
砕を含む一連の工程を複数回反復すること等が挙げられ
る。こうして得られた焼成体粉末は、処理過程にもよる
が、少なくとも炭酸塩基等の不純物が揮散して、目的と
する複合酸化物系超電導材料に極めて近い化合物となっ
ているので、最終製品における超電導材料がより形成さ
れ易い。尚、代表的に原料粉末の組合せとしては、BaCO
3/Y2O3/CuO、BaCO3/LaO2/CuO、BaCO3/LaO2/CuOのそれぞ
れ混合粉末あるいはその焼成体粉末が例示できる。尚、
筒体に原料粉末を充填する際は、原料粉末を加圧して充
填することが有利である。
た焼成体粉末を使用することも好ましい。ここで、焼成
時には、後述する焼結処理と同じ条件を有利に適用する
ことができ、簡単に列挙すると、焼成温度は600℃を下
限とて前記化合物粉末に含まれる化合物のうち最も融点
の低いものの融点を上限とする温度範囲で行うこと、焼
成は酸素含有雰囲気中で行うこと、原料粉末の焼成−摩
砕を含む一連の工程を複数回反復すること等が挙げられ
る。こうして得られた焼成体粉末は、処理過程にもよる
が、少なくとも炭酸塩基等の不純物が揮散して、目的と
する複合酸化物系超電導材料に極めて近い化合物となっ
ているので、最終製品における超電導材料がより形成さ
れ易い。尚、代表的に原料粉末の組合せとしては、BaCO
3/Y2O3/CuO、BaCO3/LaO2/CuO、BaCO3/LaO2/CuOのそれぞ
れ混合粉末あるいはその焼成体粉末が例示できる。尚、
筒体に原料粉末を充填する際は、原料粉末を加圧して充
填することが有利である。
これらの原料粉末を使用して作製した超電導性複合材
では、ペロブスカイト型または擬似ペロブスカイト型の
結晶構造を有する複合酸化物が形成される。これは、下
記一般式： （α1-X βＸ）γｙδｚ （但し、αは周期律表II a族に含まれる元素であり、 βは周期律表III a族に含まれる元素であり、 γは周期律表I b、II b、III b、IV aまたはVI
II a族に含まれる元素であり、 δがＯ（酸素）であり、 ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ 0.1≦ｘ≦0.9、 1.0≦ｙ≦4.0、 1.0≦ｚ≦5.0を満たす数である） で示される複合酸化物を主として含むものである。
では、ペロブスカイト型または擬似ペロブスカイト型の
結晶構造を有する複合酸化物が形成される。これは、下
記一般式： （α1-X βＸ）γｙδｚ （但し、αは周期律表II a族に含まれる元素であり、 βは周期律表III a族に含まれる元素であり、 γは周期律表I b、II b、III b、IV aまたはVI
II a族に含まれる元素であり、 δがＯ（酸素）であり、 ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ 0.1≦ｘ≦0.9、 1.0≦ｙ≦4.0、 1.0≦ｚ≦5.0を満たす数である） で示される複合酸化物を主として含むものである。
また本発明の方法は、上記の複合酸化物径超電導材料
以外にも、CaSr2BiCu2OyあるいはTl2BaCa2BiCu3Oy等の
他の複合酸化物径超電導材料においても有利に適用でき
る。
以外にも、CaSr2BiCu2OyあるいはTl2BaCa2BiCu3Oy等の
他の複合酸化物径超電導材料においても有利に適用でき
る。
上述のように原料粉末を収容した筒体は、焼結に先立
って伸線加工等の減径加工を実施するが、焼結と同時に
伸線加工を行うことも実施可能である。尚、後述するよ
うに、焼結処理後に伸線加工を再度実施することもでき
る。尚、伸線加工時の加工率は16〜92％の範囲内であり
得る。
って伸線加工等の減径加工を実施するが、焼結と同時に
伸線加工を行うことも実施可能である。尚、後述するよ
うに、焼結処理後に伸線加工を再度実施することもでき
る。尚、伸線加工時の加工率は16〜92％の範囲内であり
得る。
また、本発明の一態様によれば、該原料粉末を充填し
た上記筒体を伸線加工した後、上記外筒部材が焼鈍さ
れ、かつ混合原料粉末が焼結する温度範囲で中間焼鈍を
施し、更に伸線加工したのち再び粉末を焼結することが
できる。また、伸線加工および中間焼鈍を行う一連の工
程を複数回繰り返し実施することも好ましい。ここで、
伸線加工としては、ダイス伸線、ローラダイス伸線、圧
延ロール伸線、スウェージング、押出伸線等を例示する
ことができる。
た上記筒体を伸線加工した後、上記外筒部材が焼鈍さ
れ、かつ混合原料粉末が焼結する温度範囲で中間焼鈍を
施し、更に伸線加工したのち再び粉末を焼結することが
できる。また、伸線加工および中間焼鈍を行う一連の工
程を複数回繰り返し実施することも好ましい。ここで、
伸線加工としては、ダイス伸線、ローラダイス伸線、圧
延ロール伸線、スウェージング、押出伸線等を例示する
ことができる。
更に、本発明の好ましい態様によれば、焼結後に更に
熱処理を実施することが挙げられる。ここで、熱処理と
は、焼結直後に、あるいは160〜700℃の範囲の温度に再
加熱した後に、加熱後に50℃／分以下、好ましくは10℃
／分以下の冷却速度で徐冷する過程が含まれる。
熱処理を実施することが挙げられる。ここで、熱処理と
は、焼結直後に、あるいは160〜700℃の範囲の温度に再
加熱した後に、加熱後に50℃／分以下、好ましくは10℃
／分以下の冷却速度で徐冷する過程が含まれる。
作用 本発明に従う超電導性複合体は、長尺の複合酸化物系
超電導材料と、該複合酸化物超電導材料を全長に亘って
包囲する金属製外筒体とを具備した超電導性複合体にお
いて、該外筒体の少なくとも内面がAu、Ag並びにPtを含
む貴金属類およびその合金から選択された少なくとも１
種の金属によって形成されていることをその主要な特徴
とする。
超電導材料と、該複合酸化物超電導材料を全長に亘って
包囲する金属製外筒体とを具備した超電導性複合体にお
いて、該外筒体の少なくとも内面がAu、Ag並びにPtを含
む貴金属類およびその合金から選択された少なくとも１
種の金属によって形成されていることをその主要な特徴
とする。
即ち、金属筒体の内面を貴金属によって被覆すること
によって、筒体材料と原料粉末との化学的な反応を阻止
し、形成される焼結体の品質を高く維持することを可能
としている。ここで、金属筒体の内面を被覆する貴金属
として特に有効なものとして、Au、Ag、Ptの他にPd、R
h、Ir、Ru、Osおよびこれらを含む合金を挙げることが
できるが、原料粉末と反応しないことが予め判明してい
る場合は他の金属の使用も可能である。
によって、筒体材料と原料粉末との化学的な反応を阻止
し、形成される焼結体の品質を高く維持することを可能
としている。ここで、金属筒体の内面を被覆する貴金属
として特に有効なものとして、Au、Ag、Ptの他にPd、R
h、Ir、Ru、Osおよびこれらを含む合金を挙げることが
できるが、原料粉末と反応しないことが予め判明してい
る場合は他の金属の使用も可能である。
また、内面を貴金属によって被覆しているので、筒体
の外側を形成する金属については選択の自由度が広が
り、特に塑性加工に適した多くの金属が選択可能とな
る。塑性加工に適した筒体材料金属としては、Fe、Ni、
Co、Ag、Au、Pt、Cu、Alからなる群から選択された金
属、または該金属を含む合金が挙げられるがこれに限定
されない。
の外側を形成する金属については選択の自由度が広が
り、特に塑性加工に適した多くの金属が選択可能とな
る。塑性加工に適した筒体材料金属としては、Fe、Ni、
Co、Ag、Au、Pt、Cu、Alからなる群から選択された金
属、または該金属を含む合金が挙げられるがこれに限定
されない。
また、該筒体内部の複合酸化物超電導体は、該外筒体
中で中空の筒状であっても中実な棒状であってもよく、
更に、該複合酸化物超電導体中に更に金属製支持体が埋
設されていてもよい。筒体中の超電導材料を中空とし
て、製造過程においてこの中空部分に酸素あるいは酸素
含有ガスを流通する、あるいは、製品の使用時にこの中
空部分に冷却媒体を流すことができる。尚、内部の超電
導材料を中空とする場合は、焼結法の他にスパッタリン
グ法、湿式法等によって超電導材料層を形成することが
できる。
中で中空の筒状であっても中実な棒状であってもよく、
更に、該複合酸化物超電導体中に更に金属製支持体が埋
設されていてもよい。筒体中の超電導材料を中空とし
て、製造過程においてこの中空部分に酸素あるいは酸素
含有ガスを流通する、あるいは、製品の使用時にこの中
空部分に冷却媒体を流すことができる。尚、内部の超電
導材料を中空とする場合は、焼結法の他にスパッタリン
グ法、湿式法等によって超電導材料層を形成することが
できる。
更に、内部の超電導材料を中空とした場合には、複合
酸化物超電導材料の層を上記外筒部材の内面に形成した
後に、更に内面に該超電導材料層の該超電導材料よりも
熱膨張率の低い材料によって形成された支持層を形成す
ることができる。この場合の上記支持層はSi、ジルコニ
ウム、SiO2またはガラスによって形成することができ
る。このような支持層は、超電導材料層の剥離等を防止
する他、冷却時に超電導材料層に圧縮応力を付与するの
で、超電導特性の向上が期待できる。
酸化物超電導材料の層を上記外筒部材の内面に形成した
後に、更に内面に該超電導材料層の該超電導材料よりも
熱膨張率の低い材料によって形成された支持層を形成す
ることができる。この場合の上記支持層はSi、ジルコニ
ウム、SiO2またはガラスによって形成することができ
る。このような支持層は、超電導材料層の剥離等を防止
する他、冷却時に超電導材料層に圧縮応力を付与するの
で、超電導特性の向上が期待できる。
尚、本発明の一態様によれば、外筒体並びに埋設した
支持体の表面が酸化防止処理がなされていることが有利
であり、これは、例えば各部材の表面を該部材の酸化物
とすることにより実施できる。
支持体の表面が酸化防止処理がなされていることが有利
であり、これは、例えば各部材の表面を該部材の酸化物
とすることにより実施できる。
尚、該複合酸化物超電導体としては、 式：（α1-X βＸ）γｙδｚ 〔但し、αは周期律表II a族に含まれる元素であり、 βは周期律表III a族に含まれる元素であり、 γは周期律表I b、II b、III b、IV aまたはVI
II a族に含まれる元素であり、 δはＯ（酸素）であり、 ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ 0.1≦ｘ≦0.9、 1.0≦ｙ≦4.0、 1.0≦ｚ≦5.0を満たす数である〕 で示される組成を有する複合酸化物を主として含む超電
導材料を例示することができ、この複合酸化物系超電導
材料は、ペロブスカイト型または擬似ペロブスカイト型
の結晶構造を有するものと見られる。尚、上記各元素
α、βおよびγの組合せとしては、Ba−Ｙ−Cu、Ba−Ln
−Cu、Sr−Ln−Cu〔但し、Lnはランタノイド元素を意味
する〕等を例示することができる。
II a族に含まれる元素であり、 δはＯ（酸素）であり、 ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ 0.1≦ｘ≦0.9、 1.0≦ｙ≦4.0、 1.0≦ｚ≦5.0を満たす数である〕 で示される組成を有する複合酸化物を主として含む超電
導材料を例示することができ、この複合酸化物系超電導
材料は、ペロブスカイト型または擬似ペロブスカイト型
の結晶構造を有するものと見られる。尚、上記各元素
α、βおよびγの組合せとしては、Ba−Ｙ−Cu、Ba−Ln
−Cu、Sr−Ln−Cu〔但し、Lnはランタノイド元素を意味
する〕等を例示することができる。
これら複合酸化物焼結体は、エトシトンの発生する確
率の高いオルソロンビック構造、酸素欠損ベロブスカイ
ト型等のいわば擬似ペロブスカイト型の結晶構造有する
ものと考えられる。
率の高いオルソロンビック構造、酸素欠損ベロブスカイ
ト型等のいわば擬似ペロブスカイト型の結晶構造有する
ものと考えられる。
尚、一般にこれらの複合酸化物系超電導材料は、酸素
欠陥がその超電導特性に大きく影響する。これは、結晶
構造と共に超電導特性を決定する大きな要因となってい
る。このことから、原料の混合比並びに酸化量が上記式
を満たす範囲となるようにすべきである。各組成比がこ
の範囲を逸脱すると、結晶構造、酸素欠陥等が適正でな
くなり、有効な超電導特性がえられなくなる。
欠陥がその超電導特性に大きく影響する。これは、結晶
構造と共に超電導特性を決定する大きな要因となってい
る。このことから、原料の混合比並びに酸化量が上記式
を満たす範囲となるようにすべきである。各組成比がこ
の範囲を逸脱すると、結晶構造、酸素欠陥等が適正でな
くなり、有効な超電導特性がえられなくなる。
また、上記の複合酸化物超電導体は、周期律表II a族
元素から選択された少なくとも２つの元素α１およびα
２と、周期律表V a族元素から選択された元素δと、周
期律表I b、II b、III b、VIII族元素から選択された少
なくとも１種の元素γとを含む複合酸化物によって構成
することもできる。この場合、上記元素α１およびα２
をSrおよびCaとし、元素δをBiとし、元素γをCuとし
て、Bi−Sr−Ca−Cu系とすることができる。
元素から選択された少なくとも２つの元素α１およびα
２と、周期律表V a族元素から選択された元素δと、周
期律表I b、II b、III b、VIII族元素から選択された少
なくとも１種の元素γとを含む複合酸化物によって構成
することもできる。この場合、上記元素α１およびα２
をSrおよびCaとし、元素δをBiとし、元素γをCuとし
て、Bi−Sr−Ca−Cu系とすることができる。
さらに、上記の複合酸化物超電導体は、周期律表II a
族元素から選択された少なくとも２つの元素α１および
α２と、周期律表III a族元素から選択された元素ε
と、周期律表I b、II b、III b、VIII族元素から選択さ
れた少なくとも１種の元素γとを含む複合酸化物によっ
て構成することもできる。特に、元素α１およびα２を
BaおよびCaとし、元素εをTlとし、元素γをCuとして、
例えば、Tl−Ba−Ca−Bi−Cu系とすることもできる。
族元素から選択された少なくとも２つの元素α１および
α２と、周期律表III a族元素から選択された元素ε
と、周期律表I b、II b、III b、VIII族元素から選択さ
れた少なくとも１種の元素γとを含む複合酸化物によっ
て構成することもできる。特に、元素α１およびα２を
BaおよびCaとし、元素εをTlとし、元素γをCuとして、
例えば、Tl−Ba−Ca−Bi−Cu系とすることもできる。
上述のような本発明に係る超電導製複合材は、長尺の
複合酸化物系超電導材料と、該複合酸化物超電導材料を
全長に亘って包囲する金属製外筒体とを具備した超電導
性複合体を製造する方法であって、少なくともひとつの
閉断面を有し、該閉断面の少なくとも内面がAu、Agおよ
びPtを含む貴金属類から選択された少なくとも１種の金
属によって形成された金属製外筒体の内部に、該複合酸
化物系超電導材料の原料粉末を収容し、該原料粉末を充
填した外筒体を前記閉断面の縮径加工を含む塑性加工し
た後に加熱することによって、前記原料粉末を焼結する
工程を含むことを特徴とする超電導性複合体の製造方法
によって作製することができる。
複合酸化物系超電導材料と、該複合酸化物超電導材料を
全長に亘って包囲する金属製外筒体とを具備した超電導
性複合体を製造する方法であって、少なくともひとつの
閉断面を有し、該閉断面の少なくとも内面がAu、Agおよ
びPtを含む貴金属類から選択された少なくとも１種の金
属によって形成された金属製外筒体の内部に、該複合酸
化物系超電導材料の原料粉末を収容し、該原料粉末を充
填した外筒体を前記閉断面の縮径加工を含む塑性加工し
た後に加熱することによって、前記原料粉末を焼結する
工程を含むことを特徴とする超電導性複合体の製造方法
によって作製することができる。
即ち、金属筒体の内面を貴金属によって被覆すること
によって、筒体材料と原料粉末との反応を阻止して、形
成される焼結体の品質を高く保つことを可能とする。こ
こで、金属筒体の内面を被覆する貴金属として特に有効
なものとして、Au、Ag、Pt等を挙げることができるが、
原料粉末と反応しないことが予め判明している場合は他
の金属も使用可能である。
によって、筒体材料と原料粉末との反応を阻止して、形
成される焼結体の品質を高く保つことを可能とする。こ
こで、金属筒体の内面を被覆する貴金属として特に有効
なものとして、Au、Ag、Pt等を挙げることができるが、
原料粉末と反応しないことが予め判明している場合は他
の金属も使用可能である。
尚、内面を貴金属によって被覆することによって、筒
体を形成する金属については選択の自由度が広がり、特
に塑性加工に適した多くのものが選択可能となる。塑性
加工に適した筒体材料金属としては、Fe、Ni、Co、Ag、
Au、Pt、Cu、Alからなる群から選択された金属、または
該金属を含む合金が挙げられるが特にこれに限定されな
い。
体を形成する金属については選択の自由度が広がり、特
に塑性加工に適した多くのものが選択可能となる。塑性
加工に適した筒体材料金属としては、Fe、Ni、Co、Ag、
Au、Pt、Cu、Alからなる群から選択された金属、または
該金属を含む合金が挙げられるが特にこれに限定されな
い。
尚、筒体内部の複合酸化物を中空とする場合には、焼
結法の他に、上記複合酸化物超電導材料の薄膜を上記外
筒部材の内面に形成する方法によることも可能である。
この場合は、スパッタリング法等の周知の薄膜形成技術
を適用することができる。また、乾式法だけではなく、
湿式法によって作られた薄膜層を焼結することによって
複合酸化物系超電導材料を形成することもできる。
結法の他に、上記複合酸化物超電導材料の薄膜を上記外
筒部材の内面に形成する方法によることも可能である。
この場合は、スパッタリング法等の周知の薄膜形成技術
を適用することができる。また、乾式法だけではなく、
湿式法によって作られた薄膜層を焼結することによって
複合酸化物系超電導材料を形成することもできる。
筒体内部の複合酸化物を中空とした場合は、この中空
部分に酸素ガスを流しながら製造時の熱処理を行うこと
もできる他、製品を使用する際に冷却媒体を流すことも
可能である。
部分に酸素ガスを流しながら製造時の熱処理を行うこと
もできる他、製品を使用する際に冷却媒体を流すことも
可能である。
更に、上記中空体の場合には複合酸化物超電導材料の
層を上記外筒部材の内面に形成した後に、該超電導材料
層の更に内面に該超電導材料よりも熱膨張率の低い材料
によって形成された支持層を形成することもできる。こ
の場合の上記支持層はSi、ジルコニウム、SiO2またはガ
ラスによって形成することができる。
層を上記外筒部材の内面に形成した後に、該超電導材料
層の更に内面に該超電導材料よりも熱膨張率の低い材料
によって形成された支持層を形成することもできる。こ
の場合の上記支持層はSi、ジルコニウム、SiO2またはガ
ラスによって形成することができる。
尚、前記外筒部材の内面を形成する金属は、可能であ
れば、上記複合酸化物超電導材料に対して接着性の良い
ものを選択することが有利である。
れば、上記複合酸化物超電導材料に対して接着性の良い
ものを選択することが有利である。
上記本発明の好ましい態様によれば、上記筒体の内面
を形成する金属が、後述するようにCuよりもΔG0が大き
い金属であることが好ましく、その結果Au、Ag、Pt以外
にも、Pd、Rh、Ir、Ru、Os等の貴金属またはこれらの合
金を選択することができる。
を形成する金属が、後述するようにCuよりもΔG0が大き
い金属であることが好ましく、その結果Au、Ag、Pt以外
にも、Pd、Rh、Ir、Ru、Os等の貴金属またはこれらの合
金を選択することができる。
ここで、『内面が貴金属で形成されている』とは、貴
金族で形成された筒体を使用することはもとより、筒体
の内面を貴金属によって鍍金する、あるいは貴金属製の
内筒とその他の金属製の外筒とのクラッド材を用いるこ
と等が含まれることを意味している。また、筒体を焼鈍
した後伸線し、更に、原料粉末の焼結温度以上の融点を
もつ金属層を前記筒体の外側表面に付加して伸線した後
これを加熱して筒体中の原料粉末を焼結することもでき
る。これらの２種以上の金属を使用した筒体では、内面
以外の部分をFe、Ni、Co、Cu、Alからなる群から選択さ
れた金属、または該金属を含む合金によって形成するこ
とができる。焼結後に筒体を除去して使用することもで
きる。
金族で形成された筒体を使用することはもとより、筒体
の内面を貴金属によって鍍金する、あるいは貴金属製の
内筒とその他の金属製の外筒とのクラッド材を用いるこ
と等が含まれることを意味している。また、筒体を焼鈍
した後伸線し、更に、原料粉末の焼結温度以上の融点を
もつ金属層を前記筒体の外側表面に付加して伸線した後
これを加熱して筒体中の原料粉末を焼結することもでき
る。これらの２種以上の金属を使用した筒体では、内面
以外の部分をFe、Ni、Co、Cu、Alからなる群から選択さ
れた金属、または該金属を含む合金によって形成するこ
とができる。焼結後に筒体を除去して使用することもで
きる。
上記筒体中に収容する原料粉末としては、後述するよ
うに複合酸化物系超電導材料の原料粉末をいずれも使用
することができ、具体的にはこの種の複合酸化物を構成
する元素を含む酸化物あるいは炭酸塩の各粉末およびそ
の混合物である。
うに複合酸化物系超電導材料の原料粉末をいずれも使用
することができ、具体的にはこの種の複合酸化物を構成
する元素を含む酸化物あるいは炭酸塩の各粉末およびそ
の混合物である。
また、このような酸化物あるいは炭酸塩を焼成して得
た焼成体粉末を使用することも好ましい。ここで、焼成
時には、後述する焼結処理と同じ条件を有利に適用する
ことができ、簡単に列挙すると、焼成温度は600℃を下
限とて前記化合物粉末に含まれる化合物のうち最も融点
の低いものの融点を上限とする温度範囲で行うこと、焼
成は酸素含有雰囲気中で行うと、原料粉末の焼成−摩砕
を含む一連の工程を複数回反復すること等が挙げられ
る。こうして得られた焼成体条件は、処理過程にもよる
が、少なくとも炭酸塩基等の不純物が揮散して、目的と
する複合酸化物系超電導材料に極めて近い化合物となっ
ているので、最終製品における超電導材料がより形成さ
れ易い。尚、代表的に原料粉末の組合せとしては、BaCO
3/Y2O3/CuO、BaCO3/LaO2/CuO、BaCO3/LaO2/CuOのそれぞ
れ混合粉末あるいはその焼成体粉末が例示できる。尚、
筒体に原料粉末を充填する際には、原料粉末を加圧して
充填することが有利である。
た焼成体粉末を使用することも好ましい。ここで、焼成
時には、後述する焼結処理と同じ条件を有利に適用する
ことができ、簡単に列挙すると、焼成温度は600℃を下
限とて前記化合物粉末に含まれる化合物のうち最も融点
の低いものの融点を上限とする温度範囲で行うこと、焼
成は酸素含有雰囲気中で行うと、原料粉末の焼成−摩砕
を含む一連の工程を複数回反復すること等が挙げられ
る。こうして得られた焼成体条件は、処理過程にもよる
が、少なくとも炭酸塩基等の不純物が揮散して、目的と
する複合酸化物系超電導材料に極めて近い化合物となっ
ているので、最終製品における超電導材料がより形成さ
れ易い。尚、代表的に原料粉末の組合せとしては、BaCO
3/Y2O3/CuO、BaCO3/LaO2/CuO、BaCO3/LaO2/CuOのそれぞ
れ混合粉末あるいはその焼成体粉末が例示できる。尚、
筒体に原料粉末を充填する際には、原料粉末を加圧して
充填することが有利である。
これらの原料粉末を使用して作製した超電導性複合材
では、ペロブスカイト型または擬似ペロブスカイト型の
結晶構造を有する複合酸化物が形成される。これは、下
記一般式： （α1-X βＸ）γｙδｚ 〔但し、αは周期律表II a族に含まれる元素であり、 βは周期律表III a族に含まれる元素であり、 γは周期律表I b、II b、III b、IV aまたはVI
II a族に含まれる元素であり、 δはＯ（酸素）であり、 ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ 0.1≦ｘ≦0.9、 1.0≦ｙ≦4.0、 1.0≦ｚ≦5.0を満たす数である〕 で示される複合酸化物を主として含むものである。これ
ら複合酸化物焼結体は、エキシトンの発生する確率の高
いオルソロンビック構造、酸素欠損ペロブスカイト型等
のいわば擬似ペロブスカイト型の結晶構造有するものと
考えられる。従って、上述のような複合酸化物を作製す
る際には、焼結後の組成比が上記範囲を満たすように原
料粉末を調製すべきである。
では、ペロブスカイト型または擬似ペロブスカイト型の
結晶構造を有する複合酸化物が形成される。これは、下
記一般式： （α1-X βＸ）γｙδｚ 〔但し、αは周期律表II a族に含まれる元素であり、 βは周期律表III a族に含まれる元素であり、 γは周期律表I b、II b、III b、IV aまたはVI
II a族に含まれる元素であり、 δはＯ（酸素）であり、 ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ 0.1≦ｘ≦0.9、 1.0≦ｙ≦4.0、 1.0≦ｚ≦5.0を満たす数である〕 で示される複合酸化物を主として含むものである。これ
ら複合酸化物焼結体は、エキシトンの発生する確率の高
いオルソロンビック構造、酸素欠損ペロブスカイト型等
のいわば擬似ペロブスカイト型の結晶構造有するものと
考えられる。従って、上述のような複合酸化物を作製す
る際には、焼結後の組成比が上記範囲を満たすように原
料粉末を調製すべきである。
一般に上記の酸化物超電導材料は、酸素欠陥がその超
電導特性に大きく影響する。これは、結晶構造と共に超
電導特性を決定する大きな要因となっている。
電導特性に大きく影響する。これは、結晶構造と共に超
電導特性を決定する大きな要因となっている。
上述のような原料粉末に対して、焼結時の加熱温度
は、焼成体の溶融温度を上限として溶融温度との差が10
0℃以内の温度であることが望ましい。何故ならば、焼
結温度が上記範囲よりも低いと、焼成体粉末の焼結反応
が進行せず、得られた焼結体の強度が極端に低くなる。
一方、焼結温度が上記範囲を越えると、焼結中に液相が
生じ、焼成体の溶融あるいは分解が発生する。このよう
な反応を経た焼結体のTcは大きく低下する。
は、焼成体の溶融温度を上限として溶融温度との差が10
0℃以内の温度であることが望ましい。何故ならば、焼
結温度が上記範囲よりも低いと、焼成体粉末の焼結反応
が進行せず、得られた焼結体の強度が極端に低くなる。
一方、焼結温度が上記範囲を越えると、焼結中に液相が
生じ、焼成体の溶融あるいは分解が発生する。このよう
な反応を経た焼結体のTcは大きく低下する。
尚、本発明に従えば得られた焼結体をさらに熱処理す
ることによって、超電導特性の向上を計ることができ
る。ここで、熱処理温度は160〜700℃の範囲であること
が好ましい。これは、外筒部材の内面を形成するAgの酸
化物に、高温度下で分解して酸素を放出する性質を有す
るものがあり、特に酸素含有量の影響を大きく受ける複
合酸化物超電導材料に好ましく影響するためである。こ
の効果を有効に利用するためには、160℃以上に加熱す
ることが必須である。一方、加熱温度が700℃を越える
と、焼結体の一部に液相が生じ、焼結体が変質するので
好ましくない。
ることによって、超電導特性の向上を計ることができ
る。ここで、熱処理温度は160〜700℃の範囲であること
が好ましい。これは、外筒部材の内面を形成するAgの酸
化物に、高温度下で分解して酸素を放出する性質を有す
るものがあり、特に酸素含有量の影響を大きく受ける複
合酸化物超電導材料に好ましく影響するためである。こ
の効果を有効に利用するためには、160℃以上に加熱す
ることが必須である。一方、加熱温度が700℃を越える
と、焼結体の一部に液相が生じ、焼結体が変質するので
好ましくない。
上述のように原料粉末を収容した筒体は、焼結に先立
って伸線加工等の減径加工を実施するが、焼結と同時に
伸線加工を行うことも実施可能である。尚、後述するよ
うに、焼結処理後に伸線加工を再度実施することもでき
る。尚、伸線加工時の加工率は16〜92％の範囲内であり
得る。
って伸線加工等の減径加工を実施するが、焼結と同時に
伸線加工を行うことも実施可能である。尚、後述するよ
うに、焼結処理後に伸線加工を再度実施することもでき
る。尚、伸線加工時の加工率は16〜92％の範囲内であり
得る。
また、本発明の一態様によれば、該原料粉末を充填し
た上記筒体を伸線加工した後、上記外筒部材が焼鈍さ
れ、かつ混合原料粉末が焼結する温度範囲で中間焼鈍を
施し、更に伸線加工したのち再び粉末を焼結することが
できる。また、伸線加工および中間焼鈍を行う一連の工
程を複数回繰り返し実施するこも好ましい。ここで、伸
線加工としては、ダイス伸線、ローラダイス伸線、圧延
ロール伸線、スウェ−ジング、押出伸線等を例示するこ
とができる。
た上記筒体を伸線加工した後、上記外筒部材が焼鈍さ
れ、かつ混合原料粉末が焼結する温度範囲で中間焼鈍を
施し、更に伸線加工したのち再び粉末を焼結することが
できる。また、伸線加工および中間焼鈍を行う一連の工
程を複数回繰り返し実施するこも好ましい。ここで、伸
線加工としては、ダイス伸線、ローラダイス伸線、圧延
ロール伸線、スウェ−ジング、押出伸線等を例示するこ
とができる。
更に、本発明の好ましい態様によれば、焼結後に更に
熱処理を実施することが挙げられる。ここで、熱処理と
は、焼結直後に、あるいは160〜700℃の範囲の温度に再
加熱した後に、加熱後に50℃／分以下、好ましくは10℃
／分以下の冷却速度で徐冷する過程が含まれる。
熱処理を実施することが挙げられる。ここで、熱処理と
は、焼結直後に、あるいは160〜700℃の範囲の温度に再
加熱した後に、加熱後に50℃／分以下、好ましくは10℃
／分以下の冷却速度で徐冷する過程が含まれる。
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に詳述する
が、以下に開示するものは本発明の一実施例に過ぎず、
本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。
が、以下に開示するものは本発明の一実施例に過ぎず、
本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。
実施例 第１図、第２図、第３図（ａ）および（ｂ）は、本発
明に従う超電導性複合体の典型的な構成例を示す断面図
である。
明に従う超電導性複合体の典型的な構成例を示す断面図
である。
第１図に示す超電導性複合体は、断面が円形の長尺焼
結体超電導材料11の周囲を貴金属製の外筒部材12で被覆
したものである。第２図に示す超電導製複合材は、基本
的には第１図に示したものと同様な構成を採り、超電導
材料21の周囲を筒体が包囲しているが、この実施態様で
は筒体が貴金属筒体22とその酸化物の層23とから構成さ
れており、筒体の内面が超電導材料に対して安定なよう
に構成されている。即ち、この実施態様では超電導材料
21と筒体22との界面が筒体22の内面に形成された酸化物
層23によって隔てられていることに留意すべきである。
尚、この酸化物層23は、例えば筒体22がPtの場合、これ
を大気中で加熱することによって容易に形成することが
できる。
結体超電導材料11の周囲を貴金属製の外筒部材12で被覆
したものである。第２図に示す超電導製複合材は、基本
的には第１図に示したものと同様な構成を採り、超電導
材料21の周囲を筒体が包囲しているが、この実施態様で
は筒体が貴金属筒体22とその酸化物の層23とから構成さ
れており、筒体の内面が超電導材料に対して安定なよう
に構成されている。即ち、この実施態様では超電導材料
21と筒体22との界面が筒体22の内面に形成された酸化物
層23によって隔てられていることに留意すべきである。
尚、この酸化物層23は、例えば筒体22がPtの場合、これ
を大気中で加熱することによって容易に形成することが
できる。
第３図（ａ）並びに（ｂ）は、第２図に示したものと
同様の構成であるが断面形状が矩形であり、多重巻のコ
イル等に使用する場合に有利である。特に、第３図
（ｂ）に示すものは、ドクターブレード法によって形成
されたテープ状の超電導材料31bを具備しており、薄い
方の方向に対する曲げた自由度が大きい。
同様の構成であるが断面形状が矩形であり、多重巻のコ
イル等に使用する場合に有利である。特に、第３図
（ｂ）に示すものは、ドクターブレード法によって形成
されたテープ状の超電導材料31bを具備しており、薄い
方の方向に対する曲げた自由度が大きい。
第４図乃至第９図は、本発明に従う超電導性複合体の
他の構成例を示す断面図である。
他の構成例を示す断面図である。
第４図に示す超電導性複合体は、断面が円形の長尺超
電導焼結体81に、多数のPt線84を埋設すると共に、周囲
をPt製の外筒部材82で被覆している。また、第５図に示
す超電導性複合体は、第４図と同様な構成を有している
が、断面上でPt線材94の占める割合が大きく、前述した
ような超電導が破れた際の大電流を伝送するバイパスと
してはより好ましい。即ち、超伝導が破れた場合に常導
体を伝播する電流は極めて大きなものであり、Pt線材94
並びに外筒部材92が大きな電流容量を有していることが
好ましいからである。従って、第８図に示すような態様
は例えば高磁場電磁石等のように大電流を流す用途に用
いることが好ましい。更に、第６図も同様な構成を有す
る超電導性複合体を示しているが、この超電導性複合体
では超電導焼結体101の断面が矩形でテープ状線材とな
っている。
電導焼結体81に、多数のPt線84を埋設すると共に、周囲
をPt製の外筒部材82で被覆している。また、第５図に示
す超電導性複合体は、第４図と同様な構成を有している
が、断面上でPt線材94の占める割合が大きく、前述した
ような超電導が破れた際の大電流を伝送するバイパスと
してはより好ましい。即ち、超伝導が破れた場合に常導
体を伝播する電流は極めて大きなものであり、Pt線材94
並びに外筒部材92が大きな電流容量を有していることが
好ましいからである。従って、第８図に示すような態様
は例えば高磁場電磁石等のように大電流を流す用途に用
いることが好ましい。更に、第６図も同様な構成を有す
る超電導性複合体を示しているが、この超電導性複合体
では超電導焼結体101の断面が矩形でテープ状線材とな
っている。
尚、これらの各態様において、Pt製の各部材82、84、
92、94、101、104は、超電導材81、91、101と接する面
が前述のように酸化処理されている。即ち、Pt製の部材
の表面を予め酸化しておくことにより、超電導焼結体の
酸素含有量に影響を与えることを防止している。
92、94、101、104は、超電導材81、91、101と接する面
が前述のように酸化処理されている。即ち、Pt製の部材
の表面を予め酸化しておくことにより、超電導焼結体の
酸素含有量に影響を与えることを防止している。
第７図は、本発明の更に異なる態様を示す図である。
即ち、第７図に示す超電導製複合材は、貴金属製のパイ
プ112の内面に、超電導材料による薄膜111が形成されて
いる。このような超電導材料薄膜は、例えばスパッタリ
ング法によって形成することができる。
即ち、第７図に示す超電導製複合材は、貴金属製のパイ
プ112の内面に、超電導材料による薄膜111が形成されて
いる。このような超電導材料薄膜は、例えばスパッタリ
ング法によって形成することができる。
以下に上述のような本発明に係る超電導製部材の作製
例を説明する。
例を説明する。
作製例１ 市販のY2O3粉末20.8重量％、BaCO3粉末54.7重量％お
よびCuO粉末24.5重量％をアトライターで湿式混合した
後乾燥した混合粉末を大気中880℃で24時間焼成し、こ
れをボールミールで粉砕して100メッシュ以下に篩分け
した。この焼成から粉砕、篩分けまでの工程を３回繰返
して行なった。
よびCuO粉末24.5重量％をアトライターで湿式混合した
後乾燥した混合粉末を大気中880℃で24時間焼成し、こ
れをボールミールで粉砕して100メッシュ以下に篩分け
した。この焼成から粉砕、篩分けまでの工程を３回繰返
して行なった。
こうして得られた焼成体粉末を原料粉末として外径5m
m、内径4mm、長さ1mのPd製筒体に充填したのち両端を封
じた。このPd製筒体を、600℃に加熱して焼鈍し、ロー
ラダイスにより１ブロックの平均減面率38％で1.0mmφ
まで20個の試料について伸線したところ、第１表に示す
ような結果が得られた。
m、内径4mm、長さ1mのPd製筒体に充填したのち両端を封
じた。このPd製筒体を、600℃に加熱して焼鈍し、ロー
ラダイスにより１ブロックの平均減面率38％で1.0mmφ
まで20個の試料について伸線したところ、第１表に示す
ような結果が得られた。
そこで、同様な操作により、１個の穴形ダイス伸線材
とローラダイス伸線材５個を更に用意し750℃×20分の
中間焼鈍を施した。その後再び前者は穴形ダイスで、後
者はローラダイスで0.3mmφまでの伸線を試みたとこ
ろ、前者は0.42mmφで断線したのに対し、後者は５個の
試料ともに0.3mmφまで伸線が可能であった。
とローラダイス伸線材５個を更に用意し750℃×20分の
中間焼鈍を施した。その後再び前者は穴形ダイスで、後
者はローラダイスで0.3mmφまでの伸線を試みたとこ
ろ、前者は0.42mmφで断線したのに対し、後者は５個の
試料ともに0.3mmφまで伸線が可能であった。
こうして得られた線材を850℃で５時間焼結した後、1
0℃／分の冷却速度で冷却した。得られた伸線材につい
て超電導臨界温度を測定した。臨界温度Tcの測定は、定
法に従って試料の両端にAg導電ペーストによる電極を付
け、クライオスタット中で液体水素に浸して一旦25Kま
で冷却し、試料が超電導を示すことを確認した後ヒータ
によって徐々に昇温し、試料が超電導を失い始め、電気
抵抗を示した始める温度（Tcf）と、試料の超電導が消
失して常態と同じ電気抵抗を示す温度（Tc）とを測定し
た。尚、温度の測定はキャリブレーション済みのAu（F
e）−Ag熱電対を用いて測定し、電気抵抗の測定は直流
４点プローブ法によって行った。このような測定の結
果、この試料は99Kという高い温度まで超電導を維持し
た。
0℃／分の冷却速度で冷却した。得られた伸線材につい
て超電導臨界温度を測定した。臨界温度Tcの測定は、定
法に従って試料の両端にAg導電ペーストによる電極を付
け、クライオスタット中で液体水素に浸して一旦25Kま
で冷却し、試料が超電導を示すことを確認した後ヒータ
によって徐々に昇温し、試料が超電導を失い始め、電気
抵抗を示した始める温度（Tcf）と、試料の超電導が消
失して常態と同じ電気抵抗を示す温度（Tc）とを測定し
た。尚、温度の測定はキャリブレーション済みのAu（F
e）−Ag熱電対を用いて測定し、電気抵抗の測定は直流
４点プローブ法によって行った。このような測定の結
果、この試料は99Kという高い温度まで超電導を維持し
た。
更に、比較のために穴型ダイス伸線による同じ寸法の
試料についても臨界温度を測定したところ、超電導現象
を示す各試料の臨界温度は±５゜以内の差しか無かった
が、Tcfは、ローラダイス伸線による試料よりも20K以上
低かった。これは、セラミックス線の内部に微小な亀裂
が生じているためであると思われる。また、このこと
は、別途測定した臨界電流密度の測定において、ローラ
ダイス伸線した部材の方が遥かに高い臨界電流密度を示
したことによっても推測される。
試料についても臨界温度を測定したところ、超電導現象
を示す各試料の臨界温度は±５゜以内の差しか無かった
が、Tcfは、ローラダイス伸線による試料よりも20K以上
低かった。これは、セラミックス線の内部に微小な亀裂
が生じているためであると思われる。また、このこと
は、別途測定した臨界電流密度の測定において、ローラ
ダイス伸線した部材の方が遥かに高い臨界電流密度を示
したことによっても推測される。
以上詳述の如く、本発明に従うセラミックス線材の製
造方法によれば、原料粉末を充填した金属筒体を焼鈍し
た後に伸線することにより、機械的な強度あるいは靭性
に劣るセラミックスを有効な線材として製造することが
可能となる。即ち、長手方向の寸法が断面方向の寸法の
30倍以上であって、しかも高強度かつ高靭性のセラミッ
クス線材が得られる。
造方法によれば、原料粉末を充填した金属筒体を焼鈍し
た後に伸線することにより、機械的な強度あるいは靭性
に劣るセラミックスを有効な線材として製造することが
可能となる。即ち、長手方向の寸法が断面方向の寸法の
30倍以上であって、しかも高強度かつ高靭性のセラミッ
クス線材が得られる。
作製例２ 市販のY2O3粉末20.8重量％、BaCO3粉末54.7重量％お
よびCuO粉末24.5重量％をアトライターで湿式混合した
のち120℃で２時間乾燥した混合粉末を大気中880℃で24
時間焼成した後、これをボールミルで粉砕して、100メ
ッシュ以下に篩分けした。この焼成から粉砕、篩分けま
での工程を３回繰返して行なった。
よびCuO粉末24.5重量％をアトライターで湿式混合した
のち120℃で２時間乾燥した混合粉末を大気中880℃で24
時間焼成した後、これをボールミルで粉砕して、100メ
ッシュ以下に篩分けした。この焼成から粉砕、篩分けま
での工程を３回繰返して行なった。
こうして得られた焼成体粉末を原料粉末として外径5m
m、内径4mm、長さ1mの,Pt筒体に充填したのち両端を封
じた。このPt製筒体を、880℃で２時間加熱して焼鈍し
た後、ローラダイスにより4.1mmφまで伸線した。
m、内径4mm、長さ1mの,Pt筒体に充填したのち両端を封
じた。このPt製筒体を、880℃で２時間加熱して焼鈍し
た後、ローラダイスにより4.1mmφまで伸線した。
更に、引続いて900℃まで１時間30分加熱して再焼鈍
して3.2mmφまで伸線した。この試料の縦断面を検鏡し
たところ、内部のセラミックス部分に幅0.8mmの以下の
無数の割れが認められた。これは焼結したセラミックス
に冷間加工を加えたため割れたものと考えられる。
して3.2mmφまで伸線した。この試料の縦断面を検鏡し
たところ、内部のセラミックス部分に幅0.8mmの以下の
無数の割れが認められた。これは焼結したセラミックス
に冷間加工を加えたため割れたものと考えられる。
しかし、この3.2mmφの焼結セラミックス線を再度930
℃×５時間の焼結を施し10℃／分の冷却速度で冷却し、
さきと同様に縦断面を検鏡したところ割れは消えてい
た、この3.2mmφの焼結セラミックス製超電導線の臨界
温度は81Kであった。
℃×５時間の焼結を施し10℃／分の冷却速度で冷却し、
さきと同様に縦断面を検鏡したところ割れは消えてい
た、この3.2mmφの焼結セラミックス製超電導線の臨界
温度は81Kであった。
尚、臨界温度Tcの測定は、定法に従って試料の両端に
Ag導電ペーストによる電極を付け、クライオスタット中
で液体水素に浸して一旦25Kまで冷却し、試料が超電導
を示すことを確認した後ヒータによって徐々に昇温し、
試料が超電導を失い始め、電気抵抗を示し始める温度
（Tcf）と、試料の超電導が消失して常態と同じ電気抵
抗を示す温度（Tc）とを測定した。尚、温度の測定はキ
ャリブレーション済みのAu（Fe）−Ag熱電対を用いて測
定し、電気抵抗の測定は直流４点端子法によって行っ
た。
Ag導電ペーストによる電極を付け、クライオスタット中
で液体水素に浸して一旦25Kまで冷却し、試料が超電導
を示すことを確認した後ヒータによって徐々に昇温し、
試料が超電導を失い始め、電気抵抗を示し始める温度
（Tcf）と、試料の超電導が消失して常態と同じ電気抵
抗を示す温度（Tc）とを測定した。尚、温度の測定はキ
ャリブレーション済みのAu（Fe）−Ag熱電対を用いて測
定し、電気抵抗の測定は直流４点端子法によって行っ
た。
このように、本発明に従う超電導線材の製造方法によ
れば、原料粉末を充填した外筒部材を焼鈍した後に伸線
することにより、機械的な強度あるいは靭性に劣るセラ
ミックスを有効な線材として製造することが可能とな
る。また、本発明の特徴によれば、焼鈍を原料粉末の焼
結温度以上の温度で行うので、原料粉末の焼結・粉砕が
繰り返され、高い超電導特性が得られるとともに、組織
の均質化・微細化が達成され、更に加工による断線も少
ない。
れば、原料粉末を充填した外筒部材を焼鈍した後に伸線
することにより、機械的な強度あるいは靭性に劣るセラ
ミックスを有効な線材として製造することが可能とな
る。また、本発明の特徴によれば、焼鈍を原料粉末の焼
結温度以上の温度で行うので、原料粉末の焼結・粉砕が
繰り返され、高い超電導特性が得られるとともに、組織
の均質化・微細化が達成され、更に加工による断線も少
ない。
作製例３ 市販のY2O3粉末20.8重量％、BaCO3粉末54.7重量％お
よびCuO粉末24.5重量％をアトライターで湿式混合した
のち110℃で１時間乾燥した混合粉末を大気中880℃で24
時間焼成した後、これをボールミルで粉砕して100メッ
シュ以下に篩分けした。この焼成から粉砕、篩分けまで
の工程を３回繰返して行なった。
よびCuO粉末24.5重量％をアトライターで湿式混合した
のち110℃で１時間乾燥した混合粉末を大気中880℃で24
時間焼成した後、これをボールミルで粉砕して100メッ
シュ以下に篩分けした。この焼成から粉砕、篩分けまで
の工程を３回繰返して行なった。
こうして得られた焼結体粉末を原料粉末として外径5m
m、内径4mm、長さ1mのPt製筒体に充填したのち両端を封
じた。このPt製筒体は、600℃に加熱して焼鈍し、ロー
ラダイスにより１ブロックの平均減面率38％で1.0mmφ
まで20個の試料について伸線しようとしたところ、以下
の第２表に示すような結果が得られた。
m、内径4mm、長さ1mのPt製筒体に充填したのち両端を封
じた。このPt製筒体は、600℃に加熱して焼鈍し、ロー
ラダイスにより１ブロックの平均減面率38％で1.0mmφ
まで20個の試料について伸線しようとしたところ、以下
の第２表に示すような結果が得られた。
そこで、同様な操作により、１個の穴形ダイス伸線材
とローラダイス伸線材５個を用意し、750℃×20分の中
間焼鈍を施した。その後更に、前者は穴形ダイスで、後
者はローラダイスで0.3mmφまでの伸線を試みたとこ
ろ、前者は0.42mmφで断線したのに対し、後者は５個の
試料ともに0.3mmφまで伸線が可能であった。
とローラダイス伸線材５個を用意し、750℃×20分の中
間焼鈍を施した。その後更に、前者は穴形ダイスで、後
者はローラダイスで0.3mmφまでの伸線を試みたとこ
ろ、前者は0.42mmφで断線したのに対し、後者は５個の
試料ともに0.3mmφまで伸線が可能であった。
しかし、その偏径差は±0.16mmφもあり、均一でな
く、保持体のPt製筒体の強度が不十分なため、破断応力
が小さかった。そこで、1.0mmφの試料に外径3mmφ、内
径1.5mmφのPtをクラッドし、これを外径1.5mmφまで伸
線加工し、続いて930℃で３時間の焼結を実施した後、1
0℃／分の冷却速度で冷却した。こうして得られた線材
は、均一な外観を有し、偏径差は最大±0.005mmで単金
属の伸線材と同様の極めて良好であった。
く、保持体のPt製筒体の強度が不十分なため、破断応力
が小さかった。そこで、1.0mmφの試料に外径3mmφ、内
径1.5mmφのPtをクラッドし、これを外径1.5mmφまで伸
線加工し、続いて930℃で３時間の焼結を実施した後、1
0℃／分の冷却速度で冷却した。こうして得られた線材
は、均一な外観を有し、偏径差は最大±0.005mmで単金
属の伸線材と同様の極めて良好であった。
こうして得られた線材について、以下のようにして超
電導特性を測定した。即ち、定法に従って試料の両端に
Ag導電ペーストによる電極を付け、クライオスタット中
で液体水素に浸して一旦25Kまで冷却し、試料が超電導
を示すことを確認した後ヒータによって徐々に昇温し、
試料が超電導を失い始め、電気抵抗を示し始める温度
（Tcf）と、試料の超電導が消失して常態と同じ電気抵
抗を示す温度（Tc）とを測定した。尚、温度の測定はキ
ャリブレーション済みのAu（Fe）−Ag熱電対を用いて測
定し、電気抵抗の測定は直流４点プローブ法によって行
った。このような測定の結果、この試料は97Kという高
い温度まで超電導を維持した。
電導特性を測定した。即ち、定法に従って試料の両端に
Ag導電ペーストによる電極を付け、クライオスタット中
で液体水素に浸して一旦25Kまで冷却し、試料が超電導
を示すことを確認した後ヒータによって徐々に昇温し、
試料が超電導を失い始め、電気抵抗を示し始める温度
（Tcf）と、試料の超電導が消失して常態と同じ電気抵
抗を示す温度（Tc）とを測定した。尚、温度の測定はキ
ャリブレーション済みのAu（Fe）−Ag熱電対を用いて測
定し、電気抵抗の測定は直流４点プローブ法によって行
った。このような測定の結果、この試料は97Kという高
い温度まで超電導を維持した。
発明の効果 以上詳述のように、本発明に従って、優れた超電導特
性を具備した長尺の部材が提供される。
性を具備した長尺の部材が提供される。
本発明に従う超電導性複合体は、超電導焼結体と接す
る金属外筒部材の内面を超電導材料に対して安定な銀、
金または白金族元素またはこれらの合金とすることによ
って超電導焼結体を化学的に安定とし、さらに単に構造
的に安定させのみならず超電導特性の安定性も向上させ
る。
る金属外筒部材の内面を超電導材料に対して安定な銀、
金または白金族元素またはこれらの合金とすることによ
って超電導焼結体を化学的に安定とし、さらに単に構造
的に安定させのみならず超電導特性の安定性も向上させ
る。
また、本発明の特徴的な構成により、大気あるいは酸
化性雰囲気に対する耐性の低いプロブスカイトまたは擬
似ペロブスカイト酸化物超電導材料を、容易にこれら雰
囲気から遮断することも可能となる。
化性雰囲気に対する耐性の低いプロブスカイトまたは擬
似ペロブスカイト酸化物超電導材料を、容易にこれら雰
囲気から遮断することも可能となる。
この部材は、そのままワイヤとして用いてもよいが、
金属パイプとその中で焼結された超電導焼結体との間隙
が問題となる場合は、超電導体の焼結時あるいは焼結後
温度を降下させる前に、かしめたり低加工度で伸線また
は線引きなどするとよい。また、長尺あるいはさらに細
いワイヤにする場合や、さらに金属パイプと超電導焼結
体との密着性を要求する場合などは、超電導体の焼結時
に伸線することが可能である。
金属パイプとその中で焼結された超電導焼結体との間隙
が問題となる場合は、超電導体の焼結時あるいは焼結後
温度を降下させる前に、かしめたり低加工度で伸線また
は線引きなどするとよい。また、長尺あるいはさらに細
いワイヤにする場合や、さらに金属パイプと超電導焼結
体との密着性を要求する場合などは、超電導体の焼結時
に伸線することが可能である。
このような製造方法にとることにより、酸化物系の超
電導ワイヤが得られる。しかも、可撓性を有する金属が
比較的もろい酸化物系超電導焼結体の周囲に密着して包
み込む状態となっているため本発明の方法によって製造
した超電導ワイヤはコイル等の形状に曲げ加工可能とな
る。また、熱伝導性の高い金属が超電導体のワイヤの周
囲に密着して包み込むため、超電導性複合体を有効に冷
却できる。
電導ワイヤが得られる。しかも、可撓性を有する金属が
比較的もろい酸化物系超電導焼結体の周囲に密着して包
み込む状態となっているため本発明の方法によって製造
した超電導ワイヤはコイル等の形状に曲げ加工可能とな
る。また、熱伝導性の高い金属が超電導体のワイヤの周
囲に密着して包み込むため、超電導性複合体を有効に冷
却できる。
更に、外筒部材に、その長尺方向に複数の収容部を形
成し、ここに材料を充填して上述の一連の加工を行うこ
とにより、外筒部材をクエンチ時の放熱路並びに電流バ
イパスとして有利に利用することができる。
成し、ここに材料を充填して上述の一連の加工を行うこ
とにより、外筒部材をクエンチ時の放熱路並びに電流バ
イパスとして有利に利用することができる。
このように、本発明に従う超電導性複合体は、高く安
定したTcを有する超電導材として、線材あるいは小部品
に広く利用することができる。
定したTcを有する超電導材として、線材あるいは小部品
に広く利用することができる。
第１図は、本発明に従う超電導性複合体の構成例を示す
図であり、 第２図は、本発明に従う超電導性複合体の他の構成例を
示す断面図であり、 第３図（ａ）は、本発明に従う形状の超電導複合体の他
の形状の構成例を示す断面図であり、 第３図（ｂ）は、本発明に従う超電導複合体の更に他の
形状の構成例を示す断面図であり、 第４図は、本発明に従う超電導性複合体の他の構成例を
示す断面図であり、 第５図は、本発明に従う超電導性複合体の形状の異なる
構成例を示す断面図であり、 第６図は、本発明に従う更に他の形状の超電導性複合体
の構成例を示す断面図であり、 第７図は、本発明に従う超電導性複合体の他の構成例を
示す断面図である。 〔主な参照番号〕 11、21、31a、31b、81、91、101、111……複合酸化物系
超電導材料、 12、22、32a、32b、82、92、102、112……貴金属製筒
体、 23、33a、33b、83、85、93、95……酸化物層
図であり、 第２図は、本発明に従う超電導性複合体の他の構成例を
示す断面図であり、 第３図（ａ）は、本発明に従う形状の超電導複合体の他
の形状の構成例を示す断面図であり、 第３図（ｂ）は、本発明に従う超電導複合体の更に他の
形状の構成例を示す断面図であり、 第４図は、本発明に従う超電導性複合体の他の構成例を
示す断面図であり、 第５図は、本発明に従う超電導性複合体の形状の異なる
構成例を示す断面図であり、 第６図は、本発明に従う更に他の形状の超電導性複合体
の構成例を示す断面図であり、 第７図は、本発明に従う超電導性複合体の他の構成例を
示す断面図である。 〔主な参照番号〕 11、21、31a、31b、81、91、101、111……複合酸化物系
超電導材料、 12、22、32a、32b、82、92、102、112……貴金属製筒
体、 23、33a、33b、83、85、93、95……酸化物層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願昭62−144366 (32)優先日 昭62(1987)６月10日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願昭62−230638 (32)優先日 昭62(1987)９月14日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 粟津 知之 兵庫県伊丹市昆陽北１丁目１番１号 住 友電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 矢津 修示 兵庫県伊丹市昆陽北１丁目１番１号 住 友電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 上代 哲司 兵庫県伊丹市昆陽北１丁目１番１号 住 友電気工業株式会社伊丹製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−225409（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−232209（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−269417（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−242959（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−248009（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】長尺の複合酸化物系超電導材料と、該複合
酸化物超電導材料を全長に亘って包囲する金属製外筒体
とを具備した超電導性複合体を製造する方法であって、 少なくともひつとの閉断面を有し、該閉断面の少なくと
も内面がAuおよびPtを含む貴金属類およびその合金から
選択された少なくとも１種の金属によって形成された金
属製外筒体の内部に、該複合酸化物系超電導材料の原料
粉末を収容する工程と、該原料粉末を充填した外筒体を
伸線加工し更に加熱することによって該原料粉末を焼結
させる処理を２回以上繰り返す工程を含むことを特徴と
する超電導性複合体の製造方法。
Applications Claiming Priority (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-108120 | 1987-05-01 | ||
| JP10812087 | 1987-05-01 | ||
| JP62-110289 | 1987-05-06 | ||
| JP11028987 | 1987-05-06 | ||
| JP62-111582 | 1987-05-07 | ||
| JP11158287 | 1987-05-07 | ||
| JP62-144366 | 1987-06-10 | ||
| JP14436687 | 1987-06-10 | ||
| JP23063887 | 1987-09-14 | ||
| JP62-230638 | 1987-09-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01163910A JPH01163910A (ja) | 1989-06-28 |
| JP2754564B2 true JP2754564B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=27526352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10932588A Expired - Lifetime JP2754564B2 (ja) | 1987-05-01 | 1988-05-02 | 超電導性複合体の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (5) | US5122507A (ja) |
| EP (1) | EP0290331B1 (ja) |
| JP (1) | JP2754564B2 (ja) |
| CA (1) | CA1324190C (ja) |
| DE (1) | DE3855809T2 (ja) |
Families Citing this family (57)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1338396C (en) * | 1987-02-05 | 1996-06-18 | Kazuo Sawada | Process for manufacturing a superconducting wire of compound oxide-type ceramics |
| DE3887910T2 (de) * | 1987-03-20 | 1994-08-04 | Fujikura Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren zur Herstellung eines Drahtes aus supraleitendem Oxid und damit hergestellter Draht. |
| JP2754564B2 (ja) * | 1987-05-01 | 1998-05-20 | 住友電気工業株式会社 | 超電導性複合体の製造方法 |
| JP2583504B2 (ja) * | 1987-05-11 | 1997-02-19 | 株式会社フジクラ | 超電導線材の製造方法 |
| JP2637427B2 (ja) * | 1987-05-21 | 1997-08-06 | 株式会社フジクラ | 超電導線の製造方法 |
| JP2742259B2 (ja) * | 1987-05-22 | 1998-04-22 | 株式会社フジクラ | 超電導線 |
| JPH01251514A (ja) * | 1987-05-25 | 1989-10-06 | Hitachi Ltd | 超電導線及びその製造方法 |
| US5661112A (en) * | 1987-07-24 | 1997-08-26 | Hatta; Shinichiro | Superconductor |
| DE3731266A1 (de) * | 1987-09-17 | 1989-04-06 | Kernforschungsz Karlsruhe | Huellmaterial fuer supraleitende draehte |
| JPH01115015A (ja) * | 1987-10-29 | 1989-05-08 | Toshiba Corp | 超電導体線材の製造方法 |
| US4963523A (en) * | 1987-11-06 | 1990-10-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Commerce | High-Tc superconducting unit having low contact surface resistivity and method of making. |
| JPH03501665A (ja) * | 1987-12-15 | 1991-04-11 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 高温超伝導体から成る線材又は帯の製造方法とその際用いられるカプセル |
| JP2644244B2 (ja) * | 1987-12-18 | 1997-08-25 | 株式会社東芝 | 酸化物系超電導線の製造方法 |
| DK164423C (da) * | 1988-04-25 | 1992-11-09 | Haldor Topsoe As | Superledende kabel samt fremgangsmaade til fremstilling af et superledende kabel |
| JP2636049B2 (ja) * | 1988-08-29 | 1997-07-30 | 住友電気工業株式会社 | 酸化物超電導体の製造方法および酸化物超電導線材の製造方法 |
| EP0385485A3 (en) * | 1989-03-03 | 1991-01-16 | Hitachi, Ltd. | Oxide superconductor, superconducting wire and coil using the same, and method of production thereof |
| US5147849A (en) * | 1989-09-20 | 1992-09-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Electrode for electrical connection to oxide superconductor and method for forming the same |
| CA2038975C (en) * | 1990-03-26 | 1997-01-07 | Yasuko Torii | Thallium oxide superconductor and method of preparing the same |
| DE4120257A1 (de) * | 1990-07-09 | 1992-01-16 | Siemens Ag | Verfahren zum herstellen eines hochtemperatur-supraleitenden bauteiles und hochtemperatur-supraleitendes bauteil |
| ATE138500T1 (de) * | 1991-02-14 | 1996-06-15 | Vacuumschmelze Gmbh | Oxidkeramischer supraleitender verbundkörper und verfahren zu seiner herstellung |
| 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 |
| DE4203525C2 (de) * | 1992-02-07 | 1997-12-11 | Vacuumschmelze Gmbh | Oxidkeramischer supraleitender Verbundkörper |
| DE4203524A1 (de) * | 1992-02-07 | 1993-08-12 | Vacuumschmelze Gmbh | Traegerkoerper fuer supraleitende spulen |
| DE4205008A1 (de) * | 1992-02-19 | 1993-08-26 | Vacuumschmelze Gmbh | Verfahren zur herstellung eines oxidkeramischen supraleiters mit hoher kerndichte |
| GB9208034D0 (en) * | 1992-04-10 | 1992-05-27 | Bp Chem Int Ltd | Fuel composition |
| US6066599A (en) * | 1992-05-12 | 2000-05-23 | American Superconductor Corporation | High pressure oxidation of precursor alloys |
| US5683969A (en) * | 1992-05-12 | 1997-11-04 | American Superconductor Corporation | Strongly-linked oxide superconductor and a method of its manufacture |
| JPH06196031A (ja) * | 1992-12-22 | 1994-07-15 | Natl Res Inst For Metals | 酸化物超電導線材の製造方法 |
| JP3356852B2 (ja) * | 1993-08-02 | 2002-12-16 | 住友電気工業株式会社 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
| DE4339407A1 (de) * | 1993-11-18 | 1995-05-24 | Dresden Ev Inst Festkoerper | Verfahren zur Herstellung von bandförmigen Hochtemperatur-Supraleitern |
| JPH07282659A (ja) † | 1994-04-07 | 1995-10-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高温超電導線材の製造方法 |
| KR0141194B1 (ko) * | 1994-06-10 | 1998-07-15 | 김광호 | 스퍼터링용 타아게트의 제조방법 |
| US20020023772A1 (en) | 1994-09-30 | 2002-02-28 | Norio Kaneko | Superconducting wire and manufacturing method for the same |
| US6716795B2 (en) * | 1999-09-27 | 2004-04-06 | Ut-Battelle, Llc | Buffer architecture for biaxially textured structures and method of fabricating same |
| WO1996036484A1 (en) * | 1995-05-15 | 1996-11-21 | Intermagnetics General Corp. | Methods for producing hts components using porous and expanded metal reinforcement, and components produced |
| JP3444893B2 (ja) | 1995-05-19 | 2003-09-08 | アメリカン スーパーコンダクター コーポレイション | マルチフィラメント状超伝導性複合材料および製法 |
| US5908812A (en) * | 1996-02-05 | 1999-06-01 | The Regents Of The University Of California | Structure for hts composite conductors and the manufacture of same |
| US6110606A (en) | 1996-08-30 | 2000-08-29 | American Superconductor Corporation | Cryogen protected superconducting ceramic tape |
| US6370405B1 (en) | 1997-07-29 | 2002-04-09 | American Superconductor Corporation | Fine uniform filament superconductors |
| EP0942475A3 (en) * | 1998-03-13 | 2002-03-13 | Haldor Topsoe A/S | Tubular support structure for a superconducting device |
| GB9805639D0 (en) * | 1998-03-18 | 1998-05-13 | Metal Manufactures Ltd | Superconducting tapes for alternating current and cables and other conductors in which they are used |
| GB9805644D0 (en) * | 1998-03-18 | 1998-05-13 | Metal Manufactures Ltd | Superconducting tapes |
| GB9805641D0 (en) * | 1998-03-18 | 1998-05-13 | Metal Manufactures Ltd | Superconducting tapes |
| GB9805646D0 (en) * | 1998-03-18 | 1998-05-13 | Bicc Plc | Superconducting tapes |
| DE19835454A1 (de) * | 1998-08-05 | 2000-02-10 | Aventis Res & Tech Gmbh & Co | Geschütztes supraleitendes Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung |
| WO2000033393A1 (en) | 1998-11-30 | 2000-06-08 | Nordic Superconductor Technologies A/S | A method of producing a superconducting tape |
| US6444917B1 (en) * | 1999-07-23 | 2002-09-03 | American Superconductor Corporation | Encapsulated ceramic superconductors |
| DE60014328D1 (de) * | 2000-05-26 | 2004-11-04 | Technodop Ltd Soc De Droit Irl | Herstellung eines festes Werkstoffes in quader- oder zylindrischer Form, der laminiert, gesintert, geschnitten und wärmebehandelt wird |
| JP3783538B2 (ja) * | 2000-08-29 | 2006-06-07 | 住友電気工業株式会社 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
| US7275301B2 (en) * | 2001-01-30 | 2007-10-02 | Shahin Pourrahimi | Method for reinforcing superconducting coils with high-strength materials |
| DE10117370C2 (de) * | 2001-04-06 | 2003-05-22 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Supraleiteranodnung |
| JP2003086031A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Tokuriki Honten Co Ltd | 超電導材用シース材およびその製造方法並びに超電導線材 |
| EP1347467A1 (fr) * | 2002-03-21 | 2003-09-24 | Metalor Technologies SA | Gaine pour câble supraconducteur multifilament et son procédé de fabrication |
| US7390963B2 (en) * | 2006-06-08 | 2008-06-24 | 3M Innovative Properties Company | Metal/ceramic composite conductor and cable including same |
| US20100005847A1 (en) * | 2006-12-21 | 2010-01-14 | Arcmelt Company, Lc | Wire-Like Product with Composite Core and Process for Producing the Same |
| RU2515757C1 (ru) * | 2012-12-11 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" | Керамический материал |
| CN113421710B (zh) * | 2021-05-21 | 2023-09-08 | 郭易之 | 一种用稀土材料填充的超导等离子体材料棒预处理装置 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1009104A (en) * | 1961-08-15 | 1965-11-03 | Rola Company Australia Proprie | High energy permanent magnet materials |
| US3932315A (en) * | 1974-09-24 | 1976-01-13 | E. I. Du Pont De Nemours & Company | Superconductive barium-lead-bismuth oxides |
| US4223434A (en) * | 1979-02-01 | 1980-09-23 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method of manufacturing a niobium-aluminum-germanium superconductive material |
| JPS60173885A (ja) * | 1984-02-18 | 1985-09-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 酸化物超伝導材料およびその製造方法 |
| AT381596B (de) * | 1984-11-14 | 1986-11-10 | Plansee Metallwerk | Verfahren zur herstellung eines supraleitenden drahtes unter verwendung von chevrel-phasen |
| DE3851070T3 (de) * | 1987-02-28 | 2006-12-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Verfahren zur Herstellung eines Oxid-Verbindungssupraleiterfadens. |
| JP2685751B2 (ja) * | 1987-03-13 | 1997-12-03 | 株式会社東芝 | 化合物超伝導線及び化合物超伝導線の製造方法 |
| US4826808A (en) * | 1987-03-27 | 1989-05-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Preparation of superconducting oxides and oxide-metal composites |
| EP0558093A3 (en) * | 1987-03-31 | 1993-09-22 | Sumitomo Electric Industries Limited | Method of producing superconducting wire |
| US4952554A (en) * | 1987-04-01 | 1990-08-28 | At&T Bell Laboratories | Apparatus and systems comprising a clad superconductive oxide body, and method for producing such body |
| US5100865A (en) * | 1987-04-17 | 1992-03-31 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Fabrication of sintered oxide superconducting wires |
| JP2754564B2 (ja) * | 1987-05-01 | 1998-05-20 | 住友電気工業株式会社 | 超電導性複合体の製造方法 |
| CA1340569C (en) * | 1987-05-05 | 1999-06-01 | Sungho Jin | Superconductive body having improved properties, and apparatus and systems comprising such a body |
| US5081075A (en) * | 1987-05-12 | 1992-01-14 | At&T Laboratories | Method of producing a superconductive body, and apparatus and systems comprising the body |
| US5011823A (en) * | 1987-06-12 | 1991-04-30 | At&T Bell Laboratories | Fabrication of oxide superconductors by melt growth method |
| CA1325712C (en) * | 1987-07-28 | 1994-01-04 | Susumu Yamamoto | Method for producing an elongated sintered article |
| US4994432A (en) * | 1988-01-15 | 1991-02-19 | University Of Arkansas | High temperature superconductor system and processes for making same |
-
1988
- 1988-05-02 JP JP10932588A patent/JP2754564B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-02 US US07/189,366 patent/US5122507A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-02 CA CA000565698A patent/CA1324190C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-05-02 DE DE3855809T patent/DE3855809T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-02 EP EP19880401064 patent/EP0290331B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-01-24 US US07/825,578 patent/US5169831A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-18 US US07/884,137 patent/US5338721A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-02-22 US US08/200,540 patent/US5424282A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-08-06 US US08/906,855 patent/US6301774B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0290331A3 (en) | 1989-06-07 |
| DE3855809T2 (de) | 1997-09-18 |
| US5424282A (en) | 1995-06-13 |
| US5122507A (en) | 1992-06-16 |
| US5338721A (en) | 1994-08-16 |
| DE3855809D1 (de) | 1997-04-10 |
| US5169831A (en) | 1992-12-08 |
| JPH01163910A (ja) | 1989-06-28 |
| EP0290331B1 (en) | 1997-03-05 |
| US6301774B1 (en) | 2001-10-16 |
| CA1324190C (en) | 1993-11-09 |
| EP0290331A2 (en) | 1988-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2754564B2 (ja) | 超電導性複合体の製造方法 | |
| EP0401461B1 (en) | Oxide superconductor and method of manufacturing the same | |
| KR970004554B1 (ko) | 초전도 산화물 재료를 구비한 가늘고 긴 물체의 제조 방법 및 그 제조물 | |
| US4906609A (en) | Fabrication of superconducting oxide wires by powder-in-tube method | |
| JP2610939B2 (ja) | 超伝導体の製造方法 | |
| US4939119A (en) | Process for producing a superconducting article | |
| US5063200A (en) | Ceramic superconductor article | |
| EP0284062A2 (en) | Ceramic oxide superconductive composite material | |
| EP0385485A2 (en) | Oxide superconductor, superconducting wire and coil using the same, and method of production thereof | |
| US7722918B2 (en) | Process for the preparation of high temperature superconducting bulk current leads with improved properties and superconducting bulk current leads made thereby | |
| WO1993017969A1 (en) | Superconductors having continuous ceramic and elemental metal matrices | |
| JP2514690B2 (ja) | 超電導線材の製造方法 | |
| EP0964458B1 (en) | Method of manufacturing a high temperature oxide superconducting wire | |
| US5273959A (en) | Alloy for HTSC composite conductors made of Au-Ag-Pd | |
| JP2571574B2 (ja) | 酸化物超電導導体及びその製造方法 | |
| EP0409150B1 (en) | Superconducting wire | |
| JP2557498B2 (ja) | 線状超電導材の製造方法 | |
| JP2509642B2 (ja) | 超電導パワ―リ―ドの製造方法 | |
| JP2583311B2 (ja) | 酸化物超電導導体の製造方法 | |
| JPS63307150A (ja) | 酸化物セラミックス系超電導導体およびその製造方法 | |
| JP2563391B2 (ja) | 超電導パワーリード | |
| JP2746881B2 (ja) | 超電導材の製造方法 | |
| JP2569335B2 (ja) | 超電導ワイヤの製造方法 | |
| JP2727565B2 (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPH01163922A (ja) | 線状超電導材の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090306 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090306 Year of fee payment: 11 |