JP3050572B2 - 酸化物超電導導体の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導導体の製造方法Info
- Publication number
- JP3050572B2 JP3050572B2 JP02192474A JP19247490A JP3050572B2 JP 3050572 B2 JP3050572 B2 JP 3050572B2 JP 02192474 A JP02192474 A JP 02192474A JP 19247490 A JP19247490 A JP 19247490A JP 3050572 B2 JP3050572 B2 JP 3050572B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- calcined powder
- oxide superconductor
- heat treatment
- treatment step
- 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
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
蔵リンク、磁気シールド、マイスナー効果応用機器等に
用いられる酸化物超電導導体の製造方法に関する。
−O系、Tl−Ba−Ca−Cu−O系等の酸化物超電導体が見
出された。この酸化物超電導体は、液体窒素等の安価な
冷却媒体で超電導となる臨界温度(Tc)の高い物質であ
る為各分野で実用化研究が進められている。
の為結晶異方性が強く、電流はCu−O原子を含むab面に
流れ易く、従って通電方向に対し垂直な方向にC軸を配
向させるのが高い臨界電流密度(Jc)を得るのに必要な
要件であり、又結晶粒界は通電障害となる為、通電方向
に対して結晶粒界を低減させることが肝要である。
ような加工を施すことができず、これを所定形状の酸化
物超電導導体となすには、例えば酸化物超電導体となし
得る原料物質をAg製パイプ等に充填して所定形状に伸延
加工し、しかるのちこれに所定の加熱処理を施して酸化
物超電導体に固相反応せしめる方法が適用されている。
は、結晶配向がランダムな多結晶組織からなる上、結晶
粒界が弱結合状態の為に結晶粒界での通電抵抗が大き
く、従って高いJc値が得られないという問題があった。
化物超電導体を基体上に形成する方法が提案されたが、
基体に結晶構造が酸化物超電導体に類似した単結晶体を
用い、この上にエピタキシャル成長させて製造する為に
条件を厳密に制御する必要があり、又成膜後長時間の加
熱処理を要するなど生産性に劣るものであった。
れたものでその目的とするところは、超電導特性に優れ
た酸化物超電導導体を効率よく製造する方法を提供する
ことにある。
10-5〜200Torrの雰囲気中で仮焼成したのち、これを粉
砕分級して調整した仮焼成粉体を金属管に充填し、次い
でこれを伸延加工して内部の仮焼成粉体層が0.001〜1.0
mm厚さの伸延加工材となし、しかるのち、この伸延加工
材に、上記仮焼成粉体層が部分的に溶融する温度以上の
温度T1にて加熱したのち0.01〜100℃/minの速度で冷却
する第1熱処理工程、及び酸素含有雰囲気中にて上記温
度T1より20〜150℃低い温度T2にて加熱する第2熱処理
工程を順次施すことを特徴とするものである。
ばアルカリ土金属、希土類元素及び銅の酸化物、炭酸
塩、硫酸塩、硝酸塩、硫化物、ハロゲン化物、アルコキ
シド類又はそれぞれの元素単体や合金などの酸化物超電
導体の原料粉末を所定量混合し、10-5〜200Torrの酸素
分圧の雰囲気中で500〜1000℃に加熱して得られる物質
を粉砕分級したものであって、これを酸素含有雰囲気中
で加熱処理することにより酸化物超電導体に反応するも
のである。
管及び上記金属管内に配置する芯材としては、酸化物超
電導体と非反応性で且つ導電性並びに熱伝導性に優れた
金属製のものが用いられ、例えばAg、Ag−Pd、Ag−Au、
Ag−Cu、Ag−Mg、Ag−Pt、Ag−Ir、Au、Au−Ni、Au−C
u、Au−Ag−Cu、Au−Pd−Ag、Au−Ir、Pt、Pt−Ir、Pt
−Pd、Pd、Pd−Ni、Pd−Co、Ni−Cr、Ni−Cr−Co、Ni−
Fe、Ni−Fe−Co、Fe−Cr、Fe−Ni−Cr(SUS)等の材料
製のものが好適である。
法には、圧延、押出、プレス、溝ロール圧延、スエージ
ング、引抜き等の任意の伸延加工方法が適用される。
成粉体層は、前記の第1の熱処理工程によってC軸配向
して結晶化するものであって、その加熱温度T1は、例え
ばBi系酸化物超電導体の場合で、凡そ880〜920℃又はこ
れ以上の温度で、上記仮焼成粉体層の少なくとも一部が
融解する温度である。
融解温度を実測して決めることが望ましい。
minを越えると結晶化が損なわれ、又0.01℃/min未満の
低速では、相分離と結晶粒の粗大化が起きるので0.01〜
100℃/minとする必要がある。
体層に第2の加熱処理工程を施すことにより、結晶構造
の調整並びに酸素の補給がなされ、Jc等の特性が更に向
上する。
理工程の加熱温度T1より20〜150℃低い温度に限定した
理由は、温度T2が温度T1より20℃未満低い温度では、結
晶構造の調整がなされず、又150℃を超える低い温度で
は酸素の補給が十分になされない為である。上記温度T2
は温度T1より20〜100℃低い温度が特に好ましいもので
ある。
さを0.001〜1.0mmに限定した理由は、0.001mm未満では
電流容量を大きくとれないことの他、仮焼成粉体層の密
度分布の僅かな変動によって伸延加工中に断線を生じた
り或いは性能が劣化したりする為であり、又1.0mmを超
えると、第1の加熱処理工程において結晶のC軸配向並
びに長手方向への結晶成長が十分になされなくなる為で
ある。
酸素雰囲気中にて仮焼成し粉砕分級した仮焼成粉体と限
定した理由は、かかる方法で調製した仮焼成粉体が酸素
欠損状態となって活性化し、その結果超電導体への反応
が迅速になされること、又仮焼成粉体は融点が低下して
金属管にAg等の融点の比較的低い金属を適用できるこ
と、又Bi系酸化物超電導体にあっては、酸素欠損状態に
おいてTcの高い相が単一に生成すること等の利点が得ら
れる為である。
ることによって用途を種々広げることが可能であって、
例えば材料に高強度材を用いれば、強度を要する用途
に、又Ag等の熱的、電気的伝導性の高い材料を用いた場
合はクエンチ現象に対する安定化材としても作用し得る
ものであり、更に金属管は外部のH2OやCO2等の有害ガス
や外部磁場から酸化物超電導体層を保護する作用も有す
るものである。
られるので、コイル、マグネット等の曲げ加工を要する
分野に適用することができる。
めコイル、マグネット等に成形しておいてから熱処理す
るようにする方法も有用である。
1:2になるように配合して混合し、この混合粉末を酸素
分圧1.2×10-1Torrの雰囲気にて850℃3H仮焼成し、この
仮焼成体を粉砕分級して平均粒径8μmのBi2Sr2CaCu2O
xの仮焼成粉を作製した。
び伸線加工により種々厚さの平角状の伸延加工材とな
し、次いでこれを大気中で上記仮焼成粉体の液相線温度
近傍の温度T1にて30分間保持し、次いで上記温度から所
定速度にて温度T2まで冷却し、上記温度T2にて30時間保
持したのちこれを室温に冷却して酸化物超電導導体とな
した。上記において、温度T1、T2及びT1からT2への冷却
速度は種々に変化させた。
いて、Tc及びJcを測定した。Jcは液体窒素(77K)中に
て4端子法により、磁場をかけた場合とかけない場合に
ついて測定した。結果は酸化物超電導体層の厚さ、つま
り伸延加工材の内層厚さを併記して第1表に示した。
Tc、Jcがともに高い値を示した。特に磁場をかけた状態
においてもJcは高い値が維持され耐磁場特性に優れたも
のであった。
成粉体層の厚さが本発明の限定値外にあるもので、前者
は厚すぎた為にC軸配向並びに通電方向への結晶成長が
十分になされずにJcが低い値のものとなった。又後者は
薄くまで強加工した為に仮焼成粉体層の密度が不均一と
なって伸線中断線を生じた。又No10は第1加熱処理工程
の加熱温度T1が低すぎて仮焼成粉体が溶融しなかった
為、又No11,12は第2加熱処理工程の加熱温度T2が本発
明の限定値外であった為、又No13は加熱温度T1からT2へ
の冷却速度が速すぎた為いずれも結晶のC軸配向又は/
及び通電方向への結晶成長が十分になされずその結果T
c、Jcが低い値のものとなった。
特性に優れた酸化物超電導導体を効率よく製造すること
ができるので、工業上顕著な効果を奏する。
Claims (1)
- 【請求項1】酸化物超電導体の原料粉末を酸素分圧10-5
〜200Torrの雰囲気中で仮焼成したのち、これを粉砕分
級して調整した仮焼成粉体を金属管に充填し、次いでこ
れを伸延加工して内部の仮焼成粉体層が0.001〜1.0mm厚
さの伸延加工材となし、しかるのち、この伸延加工材
に、上記仮焼成粉体層が部分的に溶融する温度以上の温
度T1にて加熱したのち0.01〜100℃/minの速度で冷却す
る第1熱処理工程、及び酸素含有雰囲気中にて上記温度
T1より20〜150℃低い温度T2にて加熱する第2熱処理工
程を順次施すことを特徴とする酸化物超電導体の製造方
法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19021889 | 1989-07-21 | ||
JP1-190218 | 1989-07-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03129611A JPH03129611A (ja) | 1991-06-03 |
JP3050572B2 true JP3050572B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=16254440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02192474A Expired - Lifetime JP3050572B2 (ja) | 1989-07-21 | 1990-07-20 | 酸化物超電導導体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3050572B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP02192474A patent/JP3050572B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03129611A (ja) | 1991-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0505015B1 (en) | Superconducting wire and method of manufacturing the same | |
JP3587956B2 (ja) | 酸化物超電導線材およびその製造方法 | |
EP0692147B1 (en) | Improved processing of bscco-2223 oxide superconductors | |
US6310297B1 (en) | Strongly-linked oxide superconductor and a method of its manufacture | |
US6246007B1 (en) | Oxide superconductive wire and process for manufacturing the same | |
US20020016265A1 (en) | Production and processing of (Bi, Pb)SCCO superconductors | |
EP0449222B1 (en) | Thallium oxide superconductor and method of preparing the same | |
JP2821794B2 (ja) | 酸化物超電導体およびその製造方法 | |
JP3050572B2 (ja) | 酸化物超電導導体の製造方法 | |
JP3050573B2 (ja) | 酸化物超電導導体の製造方法 | |
JP3034255B2 (ja) | 超電導体、超電導体線材および超電導線材の製造方法 | |
EP0676817B1 (en) | Method of preparing high-temperature superconducting wire | |
JP4153651B2 (ja) | 酸化物超電導材料の種結晶及びこれを用いた酸化物超電導材料の製造方法 | |
JP2919955B2 (ja) | 超電導部材の製造方法 | |
JP2567967B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造法 | |
JP3086237B2 (ja) | 酸化物超電導線の製造方法 | |
JPH05282937A (ja) | Bi系酸化物超電導々体の製造方法 | |
JP2002251929A (ja) | 結晶配向性の高いタリウム系超伝導銀系シース線材及びその製造方法 | |
JPH03280308A (ja) | ビスマス系酸化物超電導体の製造方法 | |
JPH01115805A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
JPH087680A (ja) | 酸化物超伝導線材の製造方法 | |
JPH0764625B2 (ja) | 超電導物質 | |
JPH04338171A (ja) | セラミックス超電導々体の製造方法 | |
JPH08333118A (ja) | Bi系酸化物超伝導線材の製造方法 | |
JPH06131923A (ja) | 傾斜異相濃度酸化物超電導導体及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080331 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090331 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100331 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110331 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: 20110331 Year of fee payment: 11 |