JP3115695B2 - 磁気浮上力の大きい酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
磁気浮上力の大きい酸化物超電導体の製造方法Info
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規なＲＥＢａＣｕＯ系
酸化物超電導体の製造方法、特に磁気浮上によるフライ
ホイール、磁気軸受、搬送装置等への利用を目的とし
た、磁気浮上力の大きい酸化物超電導体の製造方法に関
するものである。
酸化物超電導体の製造方法、特に磁気浮上によるフライ
ホイール、磁気軸受、搬送装置等への利用を目的とし
た、磁気浮上力の大きい酸化物超電導体の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近年、磁
気浮上によるフライホイール等への利用を目的とし、Ｒ
ＥＢａＣｕＯ系酸化物超電導体が用いられ始めている。
この超電導体は例えばＭＰＭＧ（MeltPowder Melt Grow
th）法（H.Fujimotoら Proc. of ISS '89 Springer-Ve
rlag1990 P285 ）で製造されている。
気浮上によるフライホイール等への利用を目的とし、Ｒ
ＥＢａＣｕＯ系酸化物超電導体が用いられ始めている。
この超電導体は例えばＭＰＭＧ（MeltPowder Melt Grow
th）法（H.Fujimotoら Proc. of ISS '89 Springer-Ve
rlag1990 P285 ）で製造されている。
【０００３】この方法で製造する一例を以下に示す。ま
ず原料粉、例えばＹ２Ｏ３、ＢａＣＯ３、ＣｕＯを所定
の割合に混合する。これを仮焼・粉砕してもよい。さら
にこの粉体をＲＥ２Ｏ３相と液相が共存する温度、例え
ば１４００℃に加熱し、部分溶融（Ｍ）させる。さら
に、冷却することにより凝固させる。その後粉砕（Ｐ）
・混合し成型する。成型体をＲＥ２ＢａＣｕＯ５相（以
下単に２１１相と称す）と液相が共存する温度、例えば
１１００℃まで加熱し、部分溶融（Ｍ）させる。その
後、超電導相であるＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ相（以下単に
１２３相と称す）が生成する温度まで冷却し、その温度
より例えば１℃／ｈで徐冷することにより１２３相を生
成・成長（Ｇ）させることにより超電導体を製造する。
この方法を用いて製造された超電導体は基本的には高い
電流密度を示す。
ず原料粉、例えばＹ２Ｏ３、ＢａＣＯ３、ＣｕＯを所定
の割合に混合する。これを仮焼・粉砕してもよい。さら
にこの粉体をＲＥ２Ｏ３相と液相が共存する温度、例え
ば１４００℃に加熱し、部分溶融（Ｍ）させる。さら
に、冷却することにより凝固させる。その後粉砕（Ｐ）
・混合し成型する。成型体をＲＥ２ＢａＣｕＯ５相（以
下単に２１１相と称す）と液相が共存する温度、例えば
１１００℃まで加熱し、部分溶融（Ｍ）させる。その
後、超電導相であるＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ相（以下単に
１２３相と称す）が生成する温度まで冷却し、その温度
より例えば１℃／ｈで徐冷することにより１２３相を生
成・成長（Ｇ）させることにより超電導体を製造する。
この方法を用いて製造された超電導体は基本的には高い
電流密度を示す。
【０００４】最近、この方法に対して白金添加ＭＰＭＧ
法（特願平３−６８６２７）が開発された。この方法
は、基本的に混合された原料粉を部分溶融・凝固させ、
さらに粉砕した粉体に白金粉を添加し、充分に混合させ
た後、成型し、ＭＰＭＧ法のＭＧ部と同様な熱処理を行
うことにより超電導体を製造する。この方法で製造され
た超電導体はＭＰＭＧ法で製造されたそれよりも臨界電
流密度が向上した。
法（特願平３−６８６２７）が開発された。この方法
は、基本的に混合された原料粉を部分溶融・凝固させ、
さらに粉砕した粉体に白金粉を添加し、充分に混合させ
た後、成型し、ＭＰＭＧ法のＭＧ部と同様な熱処理を行
うことにより超電導体を製造する。この方法で製造され
た超電導体はＭＰＭＧ法で製造されたそれよりも臨界電
流密度が向上した。
【０００５】一方、ＲＥＢａＣｕＯ系酸化物超電導体の
磁気浮上力を向上させるには、臨界電流密度を向上させ
るのみならず、超電導結晶をも大きくする必要がある
（M.MurakamiらJapanese Journal of Applied Physics
Vol. 29 No.11 1990 L1991) 。超電導結晶を大きくする
ためには結晶生成・成長に対する制御を行う必要がある
が、従来はその制御ができなかったので、超電導結晶が
大きく、磁気浮上力の大きい超電導体を製造するのに難
点があった。
磁気浮上力を向上させるには、臨界電流密度を向上させ
るのみならず、超電導結晶をも大きくする必要がある
（M.MurakamiらJapanese Journal of Applied Physics
Vol. 29 No.11 1990 L1991) 。超電導結晶を大きくする
ためには結晶生成・成長に対する制御を行う必要がある
が、従来はその制御ができなかったので、超電導結晶が
大きく、磁気浮上力の大きい超電導体を製造するのに難
点があった。
【０００６】前記超電導体の他の製造方法として、ＱＭ
Ｇ（Quench and Melt Growth）法（M.MurakamiらJapane
se Journal of Applied Physics Vol.28 No.7 1989 P11
89）がある。この方法で製造する一例を以下にしめす。
まず原料粉、例えばＹ２Ｏ３、ＢａＣＯ３、ＣｕＯを所
定の割合に混合しＲＥ２Ｏ３相と液相が共存する温度、
例えば１４００℃に加熱し混合粉を部分溶融させ、クエ
ンチ（Ｑ）すなわち急冷することにより凝固させる。急
冷凝固体の組織は、凝固した液相中にＲＥ２Ｏ３相が分
散している。この急冷凝固体を２１１相と液相が共存す
る温度、例えば１１００℃まで加熱し、部分溶融（Ｍ）
させる。その後、１２３相が生成する温度まで冷却し、
その温度より例えば１℃／ｈで徐冷することにより１２
３相を生成・成長（Ｇ）させることにより超電導体を製
造する。この方法はいわば前記ＭＰＭＧ法において、凝
固体の粉砕・混合および成型工程がない方法といえる。
この方法を用いて製造された超電導体も局所的には高い
臨界電流密度を示す。
Ｇ（Quench and Melt Growth）法（M.MurakamiらJapane
se Journal of Applied Physics Vol.28 No.7 1989 P11
89）がある。この方法で製造する一例を以下にしめす。
まず原料粉、例えばＹ２Ｏ３、ＢａＣＯ３、ＣｕＯを所
定の割合に混合しＲＥ２Ｏ３相と液相が共存する温度、
例えば１４００℃に加熱し混合粉を部分溶融させ、クエ
ンチ（Ｑ）すなわち急冷することにより凝固させる。急
冷凝固体の組織は、凝固した液相中にＲＥ２Ｏ３相が分
散している。この急冷凝固体を２１１相と液相が共存す
る温度、例えば１１００℃まで加熱し、部分溶融（Ｍ）
させる。その後、１２３相が生成する温度まで冷却し、
その温度より例えば１℃／ｈで徐冷することにより１２
３相を生成・成長（Ｇ）させることにより超電導体を製
造する。この方法はいわば前記ＭＰＭＧ法において、凝
固体の粉砕・混合および成型工程がない方法といえる。
この方法を用いて製造された超電導体も局所的には高い
臨界電流密度を示す。
【０００７】しかし、前記急冷凝固体の厚さは一回の単
純なクエンチでは高々５mm程度であり、ＱＭＧ法で製造
した超電導体は厚いものができなかった。その欠点を解
消するために重ねクエンチ法が開発された（M.Moritaら
Proc. of ISS '90 Springer-Verlag 1991 P733）。この
方法では一応厚い超電導体を製造することが可能である
が以下に示す問題点が残されている。
純なクエンチでは高々５mm程度であり、ＱＭＧ法で製造
した超電導体は厚いものができなかった。その欠点を解
消するために重ねクエンチ法が開発された（M.Moritaら
Proc. of ISS '90 Springer-Verlag 1991 P733）。この
方法では一応厚い超電導体を製造することが可能である
が以下に示す問題点が残されている。
【０００８】 急冷凝固体を任意の形状に成型するに
は、機械加工が必要である。しかし、急冷凝固体は非常
に脆く機械加工が困難であることより、任意の形状に成
型するのが困難となる。
は、機械加工が必要である。しかし、急冷凝固体は非常
に脆く機械加工が困難であることより、任意の形状に成
型するのが困難となる。
【０００９】 重ねクエンチ法では、既にクエンチさ
れた凝固体は後にクエンチされる部分溶融体より熱履歴
を受けることが避けられない。
れた凝固体は後にクエンチされる部分溶融体より熱履歴
を受けることが避けられない。
【００１０】 重ねクエンチで厚い凝固体を作製する
には、何回もクエンチする必要があり、労力がかかる。
には、何回もクエンチする必要があり、労力がかかる。
【００１１】 クエンチした凝固体中に分散している
ＲＥ２Ｏ３相のサイズは比較的大きく、このままでは望
ましい超電導組織を得にくい（藤本ら 低温工学 Vo.2
5No.2 1990 P77 ）。
ＲＥ２Ｏ３相のサイズは比較的大きく、このままでは望
ましい超電導組織を得にくい（藤本ら 低温工学 Vo.2
5No.2 1990 P77 ）。
【００１２】また、ＭＰＭＧ法では凝固体を粉砕・混合
後に成型するので、以下に示すメリットがあり、ＭＰＭ
Ｇ法は非常に優れた方法であると考えられる。
後に成型するので、以下に示すメリットがあり、ＭＰＭ
Ｇ法は非常に優れた方法であると考えられる。
【００１３】 任意の形状に成型できる。
【００１４】 凝固粉砕粉の混合工程で有用な添加
物、例えば白金を添加することが可能である。
物、例えば白金を添加することが可能である。
【００１５】 凝固体を粉砕・混合することにより凝
固体に分散しているＲＥ２Ｏ３相も粉砕・混合され、微
細・均一なＲＥ２Ｏ３相が得られる（藤本ら 低温工学
Vol.25 No.2 1990 P77）。
固体に分散しているＲＥ２Ｏ３相も粉砕・混合され、微
細・均一なＲＥ２Ｏ３相が得られる（藤本ら 低温工学
Vol.25 No.2 1990 P77）。
【００１６】最近、超電導結晶を大きくする一手法とし
て、ＱＭＧ法において、種としての、ＱＭＧ法で製造
し、へき開したＳｍＢａ２Ｃｕ３Ｏｘの単結晶体をＹｂ
1-x ＹｘＢａ２Ｃｕ３Ｏｘの組成でＹｂ−Ｙの組成勾配
をつけた成型体に１０３０℃前後（ＱＭＧ法のＭＧ部に
おいて、部分溶融した後、超電導相を生成・成長させる
ための徐冷を開始するまでの冷却中）で、置くことによ
り結晶の大型化に成功した例（M.MoritaらProc. of ISS
'90 Springer-Verlag 1991 P733）がある。またこの方
法に関する特許も公開されている（国際公開番号 ＷＯ
９１／１９０２９）。しかしこれらの手法を用いると
組成勾配のついた前記成型体の製造およびに前記種の製
造や置く作業に労力がかかり、大量生産には向かない。
て、ＱＭＧ法において、種としての、ＱＭＧ法で製造
し、へき開したＳｍＢａ２Ｃｕ３Ｏｘの単結晶体をＹｂ
1-x ＹｘＢａ２Ｃｕ３Ｏｘの組成でＹｂ−Ｙの組成勾配
をつけた成型体に１０３０℃前後（ＱＭＧ法のＭＧ部に
おいて、部分溶融した後、超電導相を生成・成長させる
ための徐冷を開始するまでの冷却中）で、置くことによ
り結晶の大型化に成功した例（M.MoritaらProc. of ISS
'90 Springer-Verlag 1991 P733）がある。またこの方
法に関する特許も公開されている（国際公開番号 ＷＯ
９１／１９０２９）。しかしこれらの手法を用いると
組成勾配のついた前記成型体の製造およびに前記種の製
造や置く作業に労力がかかり、大量生産には向かない。
【００１７】本発明はこのような難点を解決するため、
ＭＰＭＧ法をさらに改良し、臨界電流密度を向上させた
超電導体を製造可能な、白金添加ＭＰＭＧ法において、
簡単な手法で超電導結晶を大型化し、その磁気浮上力を
向上させ得る、磁気浮上力の大きい超電導体の製造方法
を提供することを目的とするものである。
ＭＰＭＧ法をさらに改良し、臨界電流密度を向上させた
超電導体を製造可能な、白金添加ＭＰＭＧ法において、
簡単な手法で超電導結晶を大型化し、その磁気浮上力を
向上させ得る、磁気浮上力の大きい超電導体の製造方法
を提供することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】かくして本発明はＲＥＢ
ａＣｕＯ系酸化物超電導体（ＲＥはＹ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｙｂのグループから選ばれる希土類元
素）の製造方法において、出発物質として原料混合物を
用い、これを加熱して部分溶融した後、冷却することに
より凝固させ、これを粉砕し、得られた粉砕粉に白金又
は白金化合物の粉末を添加し、充分に混合した後、さら
に成型し、得られた成型体に造核粒子を置くかまたは埋
め込み、これを加熱して部分溶融し、ついでほぼ超電導
相が生成しはじめる温度まで冷却した後徐冷して、そこ
から超電導相を生成、成長させることを特徴とする磁気
浮上力の大きい酸化物超電導体の製造方法を提供するも
のである。
ａＣｕＯ系酸化物超電導体（ＲＥはＹ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｙｂのグループから選ばれる希土類元
素）の製造方法において、出発物質として原料混合物を
用い、これを加熱して部分溶融した後、冷却することに
より凝固させ、これを粉砕し、得られた粉砕粉に白金又
は白金化合物の粉末を添加し、充分に混合した後、さら
に成型し、得られた成型体に造核粒子を置くかまたは埋
め込み、これを加熱して部分溶融し、ついでほぼ超電導
相が生成しはじめる温度まで冷却した後徐冷して、そこ
から超電導相を生成、成長させることを特徴とする磁気
浮上力の大きい酸化物超電導体の製造方法を提供するも
のである。
【００１９】本発明は基本的には、出発物質として原料
混合粉あるいは原料仮焼粉砕粉を用い、これを部分溶融
した後、冷却することにより凝固させ、それを粉砕した
後、白金粉あるいは白金化合物粉を所定量添加し、充分
に混合し、さらに成型する。この成型体を部分溶融さ
せ、超電導相である１２３相が生成する温度まで冷却
し、その温度より徐冷することにより１２３相を生成・
成長させる製造方法、すなわち前記白金添加ＭＰＭＧ法
において、成型体に成型後より１２３相結晶成長のため
の徐冷開始直前までに造核粒子を置くかまたは埋め込
み、そこから超電導相を優先的に生成・成長させること
を特徴とするＲＥＢａＣｕＯ系超電導体の製造方法であ
る。
混合粉あるいは原料仮焼粉砕粉を用い、これを部分溶融
した後、冷却することにより凝固させ、それを粉砕した
後、白金粉あるいは白金化合物粉を所定量添加し、充分
に混合し、さらに成型する。この成型体を部分溶融さ
せ、超電導相である１２３相が生成する温度まで冷却
し、その温度より徐冷することにより１２３相を生成・
成長させる製造方法、すなわち前記白金添加ＭＰＭＧ法
において、成型体に成型後より１２３相結晶成長のため
の徐冷開始直前までに造核粒子を置くかまたは埋め込
み、そこから超電導相を優先的に生成・成長させること
を特徴とするＲＥＢａＣｕＯ系超電導体の製造方法であ
る。
【００２０】本発明により、簡単な手法により超電導相
である１２３相の結晶を大きくすることが可能となり、
磁気浮上力を向上させることができた。
である１２３相の結晶を大きくすることが可能となり、
磁気浮上力を向上させることができた。
【００２１】以下、本発明について詳しく説明する。
【００２２】本発明に係る超電導体の製造方法の手順の
一例について以下に示す。これに、沿って本発明を詳し
く説明する。
一例について以下に示す。これに、沿って本発明を詳し
く説明する。
【００２３】（工程 ）まずＲＥＢａＣｕＯ系超電導
体の部分溶融前の出発物質を製造する。ＲＥとしては
Ｙ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｙｂから少なくと
も１種類が選択される。原料粉として、例えばＹ
２Ｏ３、ＢａＣＯ３、ＣｕＯを所定の割合に混合し、Ｒ
ＥＢａＣｕＯからなる混合粉を作製する。ただし、Ｂａ
ＣＯ３はこの後部分溶融させるときに、炭酸化物を酸化
物に分解させることが可能なので、使用可能である。
体の部分溶融前の出発物質を製造する。ＲＥとしては
Ｙ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｙｂから少なくと
も１種類が選択される。原料粉として、例えばＹ
２Ｏ３、ＢａＣＯ３、ＣｕＯを所定の割合に混合し、Ｒ
ＥＢａＣｕＯからなる混合粉を作製する。ただし、Ｂａ
ＣＯ３はこの後部分溶融させるときに、炭酸化物を酸化
物に分解させることが可能なので、使用可能である。
【００２４】また、この混合粉を仮焼し、粉砕したもの
を前記出発物質とすることも可能である。
を前記出発物質とすることも可能である。
【００２５】（工程 ）前記出発物質を９５０〜１５
００℃の温度範囲で１〜６０分間保持してＲＥ２Ｏ３相
と液相（Ｂａ、Ｃｕの酸化物で構成されている）あるい
は２１１相と前記液晶相を生成させる、すなわち部分溶
融させる。
００℃の温度範囲で１〜６０分間保持してＲＥ２Ｏ３相
と液相（Ｂａ、Ｃｕの酸化物で構成されている）あるい
は２１１相と前記液晶相を生成させる、すなわち部分溶
融させる。
【００２６】（工程 ）前記部分溶融体を空冷、ある
いは空冷と同等以上の冷却速度で冷却し、凝固させる。
いは空冷と同等以上の冷却速度で冷却し、凝固させる。
【００２７】（工程 ）こうして得られた凝固体を粉
砕することにより粒径が０．１〜５０μｍの範囲の粉に
する。さらに、この粉砕粉に白金粉あるいは白金化合物
粉を白金として０．１〜２重量％添加する。さらに、添
加粉砕粉を工程での部分溶融時に、２１１相と前記液
相および白金（化合物）の各成分が均一に分散するよう
に充分に混合し、均一な混合粉を作製する。白金化合物
としては例えばＰｔ２Ｂａ４ＣｕＯ９が用いられる。
砕することにより粒径が０．１〜５０μｍの範囲の粉に
する。さらに、この粉砕粉に白金粉あるいは白金化合物
粉を白金として０．１〜２重量％添加する。さらに、添
加粉砕粉を工程での部分溶融時に、２１１相と前記液
相および白金（化合物）の各成分が均一に分散するよう
に充分に混合し、均一な混合粉を作製する。白金化合物
としては例えばＰｔ２Ｂａ４ＣｕＯ９が用いられる。
【００２８】さらに、この粉体を所望の形状に成型し、
成型体を作製する。この場合に、成型体の形状によって
は等方加圧成型を行った方が好ましいことがある。例え
ば、成型体が円盤状の場合は厚さ１５mm以上直径６０mm
以上、角柱状のものは、直径２０mm以上、厚さ１０mm以
上のもの等は、等方加圧成型を行うと、成型体の形状に
よっては、成型体に割れが生じる割合が低くなる。
成型体を作製する。この場合に、成型体の形状によって
は等方加圧成型を行った方が好ましいことがある。例え
ば、成型体が円盤状の場合は厚さ１５mm以上直径６０mm
以上、角柱状のものは、直径２０mm以上、厚さ１０mm以
上のもの等は、等方加圧成型を行うと、成型体の形状に
よっては、成型体に割れが生じる割合が低くなる。
【００２９】（工程 ）ここで、造核粒子として粉体
あるいは単結晶体を前記成型体の所望の場所に置くかま
たは埋め込む。埋め込む場合には、成型体の任意の場所
に埋め込むことが可能である。この操作は、工程の徐
冷開始直前までに行えば良いが、この操作をここで行え
ば、作業が簡単であり、労力もかからない。
あるいは単結晶体を前記成型体の所望の場所に置くかま
たは埋め込む。埋め込む場合には、成型体の任意の場所
に埋め込むことが可能である。この操作は、工程の徐
冷開始直前までに行えば良いが、この操作をここで行え
ば、作業が簡単であり、労力もかからない。
【００３０】一方、前記造核粒子の量は高々１０mg程度
で十分な効果を示す。造核粒子は、希土類元素を含む酸
化物の一部すなわちＹ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｓｍ
２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｄｙ２
Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｙ２ＢａＣｕＯ５、Ｓ
ｍ２ＢａＣｕＯ５、Ｅｕ２ＢａＣｕＯ５、Ｇｄ２ＢａＣ
ｕＯ５、Ｄｙ２ＢａＣｕＯ５、Ｈｏ２ＢａＣｕＯ５、Ｅ
ｒ２ＢａＣｕＯ５、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＳｍＢａ２Ｃ
ｕ３Ｏｘ、ＮｄＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＥｕＢａ２Ｃｕ３Ｏ
ｘ、ＬａＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、Ｄ
ｙＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＨｏＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＥｒＢａ
２Ｃｕ３Ｏｘからなる群から少なくとも１種類が選ばれ
る。造核粒子として粉体の代わりに単結晶体を用いて
も、同様な効果が得られる。
で十分な効果を示す。造核粒子は、希土類元素を含む酸
化物の一部すなわちＹ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｓｍ
２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｄｙ２
Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｙ２ＢａＣｕＯ５、Ｓ
ｍ２ＢａＣｕＯ５、Ｅｕ２ＢａＣｕＯ５、Ｇｄ２ＢａＣ
ｕＯ５、Ｄｙ２ＢａＣｕＯ５、Ｈｏ２ＢａＣｕＯ５、Ｅ
ｒ２ＢａＣｕＯ５、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＳｍＢａ２Ｃ
ｕ３Ｏｘ、ＮｄＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＥｕＢａ２Ｃｕ３Ｏ
ｘ、ＬａＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、Ｄ
ｙＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＨｏＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＥｒＢａ
２Ｃｕ３Ｏｘからなる群から少なくとも１種類が選ばれ
る。造核粒子として粉体の代わりに単結晶体を用いて
も、同様な効果が得られる。
【００３１】（工程 ）この成型体を前記２１１相が
生成する９５０〜１２５０℃の範囲に加熱し部分溶融さ
せ、その温度に１５〜９０分間保持し、その温度から前
記２１１相と前記液相から前記１２３相が生成し始める
温度より若干高い温度、例えばＲＥがＹで空気中の場合
１０００℃より若干高い温度まで１０〜１０００℃／ｈ
の冷却速度で冷却する。さらに、この温度から８５０〜
９５０℃まで０．２〜２０℃／ｈの冷却速度まで徐冷す
る。前記温度より徐冷する理由は、この温度が低いと、
１２３相の発生が任意の場所でおこる可能性が高くなる
からである。前記徐冷時に温度勾配下で徐冷することが
好ましい。その際、造核粒子を埋めた面が最も温度が低
くなるように、その周囲に１℃／cm以上の温度勾配を設
けるとよい。
生成する９５０〜１２５０℃の範囲に加熱し部分溶融さ
せ、その温度に１５〜９０分間保持し、その温度から前
記２１１相と前記液相から前記１２３相が生成し始める
温度より若干高い温度、例えばＲＥがＹで空気中の場合
１０００℃より若干高い温度まで１０〜１０００℃／ｈ
の冷却速度で冷却する。さらに、この温度から８５０〜
９５０℃まで０．２〜２０℃／ｈの冷却速度まで徐冷す
る。前記温度より徐冷する理由は、この温度が低いと、
１２３相の発生が任意の場所でおこる可能性が高くなる
からである。前記徐冷時に温度勾配下で徐冷することが
好ましい。その際、造核粒子を埋めた面が最も温度が低
くなるように、その周囲に１℃／cm以上の温度勾配を設
けるとよい。
【００３２】この工程において、従来は成型体を支持す
る基台からの超電導体への汚染を最小限にするために高
価な白金製の基台を用いていたが、前記基台は前記液相
との濡れ性が高く、液相が流出する量が多かった。液相
が流出すると組成ズレが生じ、超電導相が最後まで成長
することができなくなり、結局超電導結晶が小さくな
る。従って、超電導結晶を大きくするためには、液相の
流出を最小限にする必要がある。本発明者等はアルミナ
製、ムライト製、マグネシア製あるいは部分安定化ジル
コニア製の基台を使用すれば、白金製の基台よりも液相
との濡れ性が低く、液相流出が少ないことを見いだし
た。
る基台からの超電導体への汚染を最小限にするために高
価な白金製の基台を用いていたが、前記基台は前記液相
との濡れ性が高く、液相が流出する量が多かった。液相
が流出すると組成ズレが生じ、超電導相が最後まで成長
することができなくなり、結局超電導結晶が小さくな
る。従って、超電導結晶を大きくするためには、液相の
流出を最小限にする必要がある。本発明者等はアルミナ
製、ムライト製、マグネシア製あるいは部分安定化ジル
コニア製の基台を使用すれば、白金製の基台よりも液相
との濡れ性が低く、液相流出が少ないことを見いだし
た。
【００３３】さらに、前記基台からの汚染防止と、成型
部分溶融体と前記基台との接触面より超電導相が優先的
に生成しないように、基台と成型体との間にバッファを
配置することも可能である。バッファの材質としては基
本的には成型体の１２３相のＲＥよりも２１１相と液相
から１２３相を生成する温度が高いＲＥ組成を有する１
２３相で前記目的を達成し得る。
部分溶融体と前記基台との接触面より超電導相が優先的
に生成しないように、基台と成型体との間にバッファを
配置することも可能である。バッファの材質としては基
本的には成型体の１２３相のＲＥよりも２１１相と液相
から１２３相を生成する温度が高いＲＥ組成を有する１
２３相で前記目的を達成し得る。
【００３４】しかし、１２３相のみでは、前記部分溶融
温度では柔らかく、容易に変形するため、あまり実用的
ではない。その粘性を向上させたバッファとして２１１
相を１２３相に微細に分散させたもの、あるいはその前
駆体が適していることを見いだした。その例として、Ｍ
ＰＭＧ法で製造する２１１相を１２３相に微細に分散さ
せた超電導体、あるいはその前駆体となる、前記凝固体
等があげられる。
温度では柔らかく、容易に変形するため、あまり実用的
ではない。その粘性を向上させたバッファとして２１１
相を１２３相に微細に分散させたもの、あるいはその前
駆体が適していることを見いだした。その例として、Ｍ
ＰＭＧ法で製造する２１１相を１２３相に微細に分散さ
せた超電導体、あるいはその前駆体となる、前記凝固体
等があげられる。
【００３５】（工程 ）その後、８５０〜９５０℃か
ら室温までは任意の冷却速度で冷却することが可能であ
る。
ら室温までは任意の冷却速度で冷却することが可能であ
る。
【００３６】必要に応じて、製造した超電導体への酸素
を十分に付加させるために酸素富化雰囲気において６５
０〜３００℃の温度範囲で２〜５００時間保持するか、
もしくは最高６５０℃、最低３００℃の温度範囲を２〜
５００時間かけて冷却する。その後は任意の冷却速度で
冷却することが可能である。
を十分に付加させるために酸素富化雰囲気において６５
０〜３００℃の温度範囲で２〜５００時間保持するか、
もしくは最高６５０℃、最低３００℃の温度範囲を２〜
５００時間かけて冷却する。その後は任意の冷却速度で
冷却することが可能である。
【００３７】このように本発明によれば造核粒子を用い
て、磁気浮上力の大きいＲＥＢａＣｕＯ系酸化物超電導
体を製造することができる。
て、磁気浮上力の大きいＲＥＢａＣｕＯ系酸化物超電導
体を製造することができる。
【００３８】以下に実施例をあげる。
【００３９】
実施例１ Ｙ２Ｏ３、ＢａＣＯ３、ＣｕＯ粉をＹ：Ｂａ：Ｃｕの比
が１．８：２．４：３．４になるようにそれぞれ混合す
る。その後１４００℃で２０分加熱し、冷却する。それ
を粉砕した後白金粉を粉砕粉に対し０．５重量％添加
し、さらに十分に混合する。その後、円盤状に成型す
る。成型体の上面中央部に造核粒子としてＮｄ２Ｏ３、
Ｓｍ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｓｍ２ＢａＣｕ
Ｏ５、Ｅｕ２ＢａＣｕＯ５、ＳｍＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、Ｎ
ｄＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＥｕＢａ２Ｃｕ３Ｏｘの粉をそれ
ぞれ約１０mg埋め込む。さらに、１１００℃で３０分間
加熱し、前記２１１相と前記液相にした後、１０１０℃
まで１０分で冷却する（１２３相の生成温度は大気中で
約１０００℃である）。その後、９００℃まで１℃／ｈ
の割合で徐冷し、その後炉冷する。さらに、１気圧の酸
素気流中で６００℃で１ｈ加熱後炉冷することにより超
電導体ペレットを製造した。このペレットサイズは直径
約２６mm、高さ約６mmである。比較材として粉を置かな
い超電導体ペレットも製造した。
が１．８：２．４：３．４になるようにそれぞれ混合す
る。その後１４００℃で２０分加熱し、冷却する。それ
を粉砕した後白金粉を粉砕粉に対し０．５重量％添加
し、さらに十分に混合する。その後、円盤状に成型す
る。成型体の上面中央部に造核粒子としてＮｄ２Ｏ３、
Ｓｍ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｓｍ２ＢａＣｕ
Ｏ５、Ｅｕ２ＢａＣｕＯ５、ＳｍＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、Ｎ
ｄＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＥｕＢａ２Ｃｕ３Ｏｘの粉をそれ
ぞれ約１０mg埋め込む。さらに、１１００℃で３０分間
加熱し、前記２１１相と前記液相にした後、１０１０℃
まで１０分で冷却する（１２３相の生成温度は大気中で
約１０００℃である）。その後、９００℃まで１℃／ｈ
の割合で徐冷し、その後炉冷する。さらに、１気圧の酸
素気流中で６００℃で１ｈ加熱後炉冷することにより超
電導体ペレットを製造した。このペレットサイズは直径
約２６mm、高さ約６mmである。比較材として粉を置かな
い超電導体ペレットも製造した。
【００４０】表１に示すように、粉を埋め込まなかった
超電導体ペレットの上面からみた結晶サイズは０．３cm
2 であるのに対し、粉を埋め込んだペレットのそれはす
べて１．０cm2 以上に大きくなった。
超電導体ペレットの上面からみた結晶サイズは０．３cm
2 であるのに対し、粉を埋め込んだペレットのそれはす
べて１．０cm2 以上に大きくなった。
【００４１】図１はこの実施例のようにしてＳｍ２Ｏ３
を埋め込んだときの超電導相の顕微鏡写真、図２は埋め
こまなかったときの超電導相の顕微鏡写真である。両者
を比較すれば本発明によりサイズの大きい超電導結晶が
得られたことが明らかであろう。
を埋め込んだときの超電導相の顕微鏡写真、図２は埋め
こまなかったときの超電導相の顕微鏡写真である。両者
を比較すれば本発明によりサイズの大きい超電導結晶が
得られたことが明らかであろう。
【００４２】実施例２ 実施例１で用いた粉を埋め込んだ場合と埋め込まない場
合それぞれについて、超電導体ペレットを実施例１と同
様な方法で製造した。ペレットサイズは実施例１と同様
である。これらのペレットを、直径３２mm、表面磁束密
度０．４Ｔ（テスラ）の永久磁石を用いて測定した。そ
の結果、表１に示すように、粉を埋め込まなかったペレ
ットの磁気浮上力は１．１kgf しかなかったが、粉を埋
め込んだペレットのそれはすべて１．６kgf 以上に向上
した。
合それぞれについて、超電導体ペレットを実施例１と同
様な方法で製造した。ペレットサイズは実施例１と同様
である。これらのペレットを、直径３２mm、表面磁束密
度０．４Ｔ（テスラ）の永久磁石を用いて測定した。そ
の結果、表１に示すように、粉を埋め込まなかったペレ
ットの磁気浮上力は１．１kgf しかなかったが、粉を埋
め込んだペレットのそれはすべて１．６kgf 以上に向上
した。
【００４３】実施例３ 超電導体製造のための出発原料をＹ２Ｏ３の代わりにＲ
Ｅ２Ｏ３を用いて、実施例１と同様な方法で超電導体ペ
レットを製造した。ただし、成型体の上面中央には造核
粒子としてＳｍ２Ｏ３粉を約１０mg置いて製造した。表
２にこれらのペレットそれぞれについて、実施例２と同
様な方法で測定した磁気浮上力を示すように、すべての
ＲＥ系でＳｍ２Ｏ３粉を置いた効果が認められた。
Ｅ２Ｏ３を用いて、実施例１と同様な方法で超電導体ペ
レットを製造した。ただし、成型体の上面中央には造核
粒子としてＳｍ２Ｏ３粉を約１０mg置いて製造した。表
２にこれらのペレットそれぞれについて、実施例２と同
様な方法で測定した磁気浮上力を示すように、すべての
ＲＥ系でＳｍ２Ｏ３粉を置いた効果が認められた。
【００４４】実施例４ Ｙｂ２Ｏ３、ＢａＯ２、ＣｕＯ粉をＹｂ：Ｂａ：Ｃｕの
比が１．８：２．４：３．４になるようにそれぞれ混合
する。その後１４００℃で２０分加熱し、冷却する。そ
れを粉砕した後、白金粉を粉砕粉に対し１重量％添加し
十分に混合する。次に、円盤状に成型する。成型体の上
面中央部にＨｏ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｈｏ２ＢａＣｕＯ
５、Ｅｒ２ＢａＣｕＯ５、ＨｏＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、Ｅｒ
Ｂａ２Ｃｕ３Ｏｘの粉をそれぞれ約１０mg埋め込む。さ
らに、１０６０℃で３０分間加熱し、２１１相と液相に
した後、９６０℃まで１０分で冷却する。その後、８５
０℃まで１℃／ｈの割合で徐冷し、その後炉冷する。さ
らに、１気圧の酸素気流中で６００℃で１ｈ加熱炉冷す
れことにより超電導体ペレットを製造した。このペレッ
トサイズは直径約２６mm、高さ６mmである。比較材とし
て粉を置かない超電導体ペレットも製造した。これらの
ペレットについて実施例２と同様な方法で磁気浮上力を
測定した。
比が１．８：２．４：３．４になるようにそれぞれ混合
する。その後１４００℃で２０分加熱し、冷却する。そ
れを粉砕した後、白金粉を粉砕粉に対し１重量％添加し
十分に混合する。次に、円盤状に成型する。成型体の上
面中央部にＨｏ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｈｏ２ＢａＣｕＯ
５、Ｅｒ２ＢａＣｕＯ５、ＨｏＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、Ｅｒ
Ｂａ２Ｃｕ３Ｏｘの粉をそれぞれ約１０mg埋め込む。さ
らに、１０６０℃で３０分間加熱し、２１１相と液相に
した後、９６０℃まで１０分で冷却する。その後、８５
０℃まで１℃／ｈの割合で徐冷し、その後炉冷する。さ
らに、１気圧の酸素気流中で６００℃で１ｈ加熱炉冷す
れことにより超電導体ペレットを製造した。このペレッ
トサイズは直径約２６mm、高さ６mmである。比較材とし
て粉を置かない超電導体ペレットも製造した。これらの
ペレットについて実施例２と同様な方法で磁気浮上力を
測定した。
【００４５】その結果、表３に示すように、粉を埋め込
まなかったペレットの磁気浮上力は、約０．９kgf しか
なかったが、粉を埋め込んだペレットのそれはすべて
１．３kgf 以上に向上した。
まなかったペレットの磁気浮上力は、約０．９kgf しか
なかったが、粉を埋め込んだペレットのそれはすべて
１．３kgf 以上に向上した。
【００４６】実施例５ Ｙ２Ｏ３、ＢａＣｕＯ２、ＣｕＯ粉をＹ：Ｂａ：Ｃｕの
比が１．８：２．４：３．４になるようにそれぞれ混合
する。その後９２０℃で１２ｈ仮焼し、粉砕する。さら
に、その粉を１４００℃で２０分加熱し、冷却する。そ
れを粉砕した後、白金粉を粉砕粉に対し０．５重量％添
加し十分に混合する。その後円盤状に成型する。成型体
の下面中央に造核粒子としてＳｍ２Ｏ３およびＮｄ２Ｏ
３粉をそれぞれ約１０mg置く。さらに、１１００℃で３
０分加熱し、２１１相と液相にした後、１０１０℃まで
１０分で冷却する。その後、下面が最も低くなるように
１℃／cmの温度勾配下で８９０℃まで１℃／ｈの割合で
徐冷し、その後炉冷する。この時に基台の材質としてア
ルミナを用いた。さらに、１気圧の酸素気流中で６００
℃で１ｈ加熱後炉冷することにより超電導体ペレットを
製造した。このペレットサイズは直径約２６mm、高さ約
６mmである。比較材として粉を置かない超電導体ペレッ
トも製造した。
比が１．８：２．４：３．４になるようにそれぞれ混合
する。その後９２０℃で１２ｈ仮焼し、粉砕する。さら
に、その粉を１４００℃で２０分加熱し、冷却する。そ
れを粉砕した後、白金粉を粉砕粉に対し０．５重量％添
加し十分に混合する。その後円盤状に成型する。成型体
の下面中央に造核粒子としてＳｍ２Ｏ３およびＮｄ２Ｏ
３粉をそれぞれ約１０mg置く。さらに、１１００℃で３
０分加熱し、２１１相と液相にした後、１０１０℃まで
１０分で冷却する。その後、下面が最も低くなるように
１℃／cmの温度勾配下で８９０℃まで１℃／ｈの割合で
徐冷し、その後炉冷する。この時に基台の材質としてア
ルミナを用いた。さらに、１気圧の酸素気流中で６００
℃で１ｈ加熱後炉冷することにより超電導体ペレットを
製造した。このペレットサイズは直径約２６mm、高さ約
６mmである。比較材として粉を置かない超電導体ペレッ
トも製造した。
【００４７】これらのペレットについて実施例２と同様
な方法で磁気浮上力を測定した。
な方法で磁気浮上力を測定した。
【００４８】その結果、表４に示すように、粉を埋め込
まなかったペレットの磁気浮上力は、約１．１kgf しか
なかっが、粉を埋め込んだペレットのそれはすべて２．
０kgf 以上に向上した。
まなかったペレットの磁気浮上力は、約１．１kgf しか
なかっが、粉を埋め込んだペレットのそれはすべて２．
０kgf 以上に向上した。
【００４９】実施例６ ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、Ｙ２ＣｕＢａＯ５粉をＹ：Ｂａ：
Ｃｕの比が１．８：２．４：３．４になるように混合す
る。その後１４００℃で２０分加熱し、冷却する。それ
を粉砕した後、白金粉を粉砕粉に対し１重量％添加し充
分に混合する。その後円盤状に成型する。次に、成型体
の１側面中央にＮｄ２Ｏ３粉を約１０mg埋め込む。さら
に、１１００℃で３０分加熱し、２１１相と液相にした
後、１０５０℃まで１０分で冷却する。その後、粉を埋
めた面が最も温度が低くなるように２℃／cm、６℃／cm
および１０℃／cmの温度勾配下で８５０℃まで１℃／ｈ
の割合で徐冷し、その後炉冷する。この時に、基台の材
質としてアルミナを用い、さらに直径３０mm、厚さ３mm
のＹｂ２ＣｕＢａＯ５相を分散させたＹｂＢａ２Ｃｕ３
Ｏｘ円盤状バルクを成型体と基台とのバッファとして用
いた。さらに、１気圧の酸素気流中で６００℃で１ｈ加
熱後炉冷することにより超電導体ペレットを製造した。
このペレットサイズは直径約３６mm、高さ約１２mmであ
る。比較材として粉を埋め込まない超電導体ペレットも
製造した。
Ｃｕの比が１．８：２．４：３．４になるように混合す
る。その後１４００℃で２０分加熱し、冷却する。それ
を粉砕した後、白金粉を粉砕粉に対し１重量％添加し充
分に混合する。その後円盤状に成型する。次に、成型体
の１側面中央にＮｄ２Ｏ３粉を約１０mg埋め込む。さら
に、１１００℃で３０分加熱し、２１１相と液相にした
後、１０５０℃まで１０分で冷却する。その後、粉を埋
めた面が最も温度が低くなるように２℃／cm、６℃／cm
および１０℃／cmの温度勾配下で８５０℃まで１℃／ｈ
の割合で徐冷し、その後炉冷する。この時に、基台の材
質としてアルミナを用い、さらに直径３０mm、厚さ３mm
のＹｂ２ＣｕＢａＯ５相を分散させたＹｂＢａ２Ｃｕ３
Ｏｘ円盤状バルクを成型体と基台とのバッファとして用
いた。さらに、１気圧の酸素気流中で６００℃で１ｈ加
熱後炉冷することにより超電導体ペレットを製造した。
このペレットサイズは直径約３６mm、高さ約１２mmであ
る。比較材として粉を埋め込まない超電導体ペレットも
製造した。
【００５０】これらの超電導体ペレットの磁気浮上力を
実施例２と同様な方法で測定した。その結果、表５に示
すように、それぞれ温度勾配下の徐冷で超電導体を製造
した場合、Ｎｄ２Ｏ３粉を埋め込んだ効果が認められ
た。
実施例２と同様な方法で測定した。その結果、表５に示
すように、それぞれ温度勾配下の徐冷で超電導体を製造
した場合、Ｎｄ２Ｏ３粉を埋め込んだ効果が認められ
た。
【００５１】実施例７ Ｙ２ＣｕＢａＯ５、ＢａＣｕＯ２、ＣｕＯ粉をＹ：Ｂ
ａ：Ｃｕの比が１．８：２．４：３．４になるように混
合する。さらに、１４００℃で２０分加熱し、冷却す
る。それを粉砕した後、白金粉を粉砕粉に対し０．５重
量添加し十分に混合する。その後等方加圧処理により角
盤状に成型する。成型体の上面中央に造核粒子としてＳ
ｍ２Ｏ３を約１０mg埋め込む。さらに、１１００℃で３
０分間加熱し、２１１相と液相にした後、１０１０℃ま
で１０分で冷却する。その後、９００℃まで１℃／ｈの
割合で徐冷し、その後炉冷する。さらに、１気圧の酸素
気流中で６００℃で１ｈ加熱後炉冷することにより超電
導体ペレットを製造した。このペレットサイズは縦約４
１mm、横約４１mm、高さ約１５mmである。比較材として
粉を置かない超電導体ペレットも製造した。これらの超
電導体ペレットの外観を肉眼で観察したところ割れは認
められなかった。
ａ：Ｃｕの比が１．８：２．４：３．４になるように混
合する。さらに、１４００℃で２０分加熱し、冷却す
る。それを粉砕した後、白金粉を粉砕粉に対し０．５重
量添加し十分に混合する。その後等方加圧処理により角
盤状に成型する。成型体の上面中央に造核粒子としてＳ
ｍ２Ｏ３を約１０mg埋め込む。さらに、１１００℃で３
０分間加熱し、２１１相と液相にした後、１０１０℃ま
で１０分で冷却する。その後、９００℃まで１℃／ｈの
割合で徐冷し、その後炉冷する。さらに、１気圧の酸素
気流中で６００℃で１ｈ加熱後炉冷することにより超電
導体ペレットを製造した。このペレットサイズは縦約４
１mm、横約４１mm、高さ約１５mmである。比較材として
粉を置かない超電導体ペレットも製造した。これらの超
電導体ペレットの外観を肉眼で観察したところ割れは認
められなかった。
【００５２】これらのペレットについて実施例２と同様
な方法で磁気浮上力を測定した。
な方法で磁気浮上力を測定した。
【００５３】その結果、粉を埋め込まなかったペレット
の磁気浮上力は、３．８kgf しかなかったが、粉を埋め
込んだペレットのそれは５．０kgf に向上した。
の磁気浮上力は、３．８kgf しかなかったが、粉を埋め
込んだペレットのそれは５．０kgf に向上した。
【００５４】 表 １ 結晶サイズと磁気浮上力 埋め込んだ物質 平均結晶サイズ（上面）（cm2 ） 磁気浮上力 なし ０．３ １．１ Ｎｄ２Ｏ３ ２．９ １．７ Ｓｍ２Ｏ３ ２．８ １．９ Ｌａ２Ｏ３ ２．７ １．８ Ｅｕ２Ｏ３ ２．４ １．８ Ｓｍ２ＢａＣｕＯ５ ２．８ ２．０ Ｅｕ２ＢａＣｕＯ５ ２．２ １．６ ＮｄＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ ２．８ １．９ ＳｍＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ ２．９ １．８ ＥｕＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ ２．１ １．６ 表 ２ Ｙと置換する物質 Ｙと置換する物質 磁気浮上力（kgf) Ｅｕ １．５ Ｇｄ １．７ Ｄｙ １．８ Ｈｏ １．６ Ｅｒ １．９ Ｙｂ ２．０
【００５５】 表 ３ 埋め込んだ物質と磁気浮上力 埋め込んだ物質 磁気浮上力（kgf) なし ０．９ Ｈｏ２Ｏ３ １．３ Ｅｒ２Ｏ３ １．５ Ｈｏ３ＢａＣｕＯ５ １．５ Ｅｒ２ＢａＣｕＯ５ １．４ ＨｏＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ １．４ ＥｒＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ １．３ 表 ４ 置いた物質と磁気浮上力 置いた物質 磁気浮上力（kgf) なし １．１ Ｎｄ２Ｏ３ ２．１ Ｓｍ２Ｏ３ ２．０ 表 ５ 各温度勾配下での磁気浮上力 温度勾配 造核粒子を置かないとき 造核粒子を置いたとき （℃/cm) の磁気浮上力（kgf) の磁気浮上力（kgf) ２ ４．５ ６．８ ６ ４．４ ７．９ １０ ４．０ ７．２
【００５６】
【発明の効果】このようにして本発明によれば、ＲＥＢ
ａＣｕＯ系酸化物超電導結晶を大きくし、磁気浮上力を
向上させることができるが、複雑な装置や操作を要せず
その手法は簡単であり大量生産に好適である。
ａＣｕＯ系酸化物超電導結晶を大きくし、磁気浮上力を
向上させることができるが、複雑な装置や操作を要せず
その手法は簡単であり大量生産に好適である。
【図１】本発明の実施例によって造核粒子を用いてえら
れた超電導結晶の顕微鏡写真。
れた超電導結晶の顕微鏡写真。
【図２】造核粒子を用いずにえられた超電導結晶の顕微
鏡写真。
鏡写真。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近 藤 章 弘 東京都江東区東雲１−14−３ 財団法人 国際超電導産業技術研究センター 超電 導工学研究所内 (72)発明者 鍵 谷 昌 一 東京都江東区東雲１−14−３ 財団法人 国際超電導産業技術研究センター 超電 導工学研究所内 (72)発明者 村 上 雅 人 東京都江東区東雲１−14−３ 財団法人 国際超電導産業技術研究センター 超電 導工学研究所内 (72)発明者 腰 塚 直 己 東京都江東区東雲１−14−３ 財団法人 国際超電導産業技術研究センター 超電 導工学研究所内 (72)発明者 田 中 昭 二 東京都江東区東雲１−14−３ 財団法人 国際超電導産業技術研究センター 超電 導工学研究所内 (56)参考文献 特開 平３−257018（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−164731（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−291857（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−204322（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01G 1/00 - 3/00
Claims (15)
- 【請求項１】ＲＥＢａＣｕＯ系酸化物超電導体（ＲＥは
Ｙ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｙｂのグループか
ら選ばれる希土類元素）の製造方法において、出発物質
として原料混合物を用い、これを加熱して部分溶融した
後、冷却、凝固し、これを粉砕し、得られた粉砕粉に白
金又は白金化合物の粉末を添加し、混合した後、さらに
成型し、得られた成型体に造核粒子を置くかまたは埋め
込み、これを加熱して部分溶融し、ついでほぼ超電導相
が生成しはじめる温度まで冷却した後徐冷して、そこか
ら超電導相を生成、成長させることを特徴とする磁気浮
上力の大きい酸化物超電導体の製造方法。 - 【請求項２】前記白金あるいは白金化合物の添加量を白
金として０．１〜２重量％とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】成型後より超電導相成長のための徐冷開始
直前までに前記造核粒子を置くかまたは埋め込む請求項
１記載の方法。 - 【請求項４】前記出発物質として原料粉混合体を仮焼
し、さらに粉砕したものを用いる請求項１記載の方法。 - 【請求項５】前記造核粒子は、Ｙ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、
Ｓｍ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｄ
ｙ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｙ２ＢａＣｕ
Ｏ５、Ｓｍ２ＢａＣｕＯ５、Ｅｕ２ＢａＣｕＯ５、Ｇｄ
２ＢａＣｕＯ５、Ｄｙ２ＢａＣｕＯ５、Ｈｏ２ＢａＣｕ
Ｏ５、Ｅｒ２ＢａＣｕＯ５、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、Ｓｍ
Ｂａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＮｄＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＬａＢａ２
Ｃｕ３Ｏｘ、ＥｕＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＧｄＢａ２Ｃｕ３
Ｏｘ、ＤｙＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、ＨｏＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ、
ＥｒＢａ２Ｃｕ３Ｏｘからなる群から選ばれる請求項１
記載の方法。 - 【請求項６】前記徐冷は部分溶融したときに共存するＲ
Ｅ２ＢａＣｕＯ５相と液相からＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ相
が生成する温度より若干高い温度から開始する請求項１
記載の方法。 - 【請求項７】１℃／cm以上の温度勾配下で、前記徐冷を
実施する請求項１記載の方法。 - 【請求項８】前記成型体の部分溶融温度が９５０〜１２
５０℃である請求項１記載の方法。 - 【請求項９】前記徐冷速度が０．２〜２０℃／ｈである
請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】前記出発物質の部分溶融温度が９５０〜
１５００℃である請求項１記載の方法。 - 【請求項１１】前記出発物質を部分溶融した後、空冷以
上の速度で、冷却する請求項１記載の方法。 - 【請求項１２】成型後の部分溶融結晶成長工程で、成型
体と成型体を置くための基台との間にバッファとして、
当該成型体よりもＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ相の生成温度が
低いＲＥ組成を有するバルクまたは成型体を用いる請求
項１記載の方法。 - 【請求項１３】前記基台として前記液相との濡れ性が低
い基台を用いる請求項１記載の方法。 - 【請求項１４】等方加圧成型により前記成型体を作製す
る請求項１記載の方法。 - 【請求項１５】前記徐冷により超電導相を成長させた
後、酸素富化雰囲気において６５０〜３００℃の温度範
囲で２〜５００時間保持するか、もしくは最高６５０
℃、最低３００℃の温度範囲を２〜５００時間かけて冷
却することにより、超電導相に酸素を付加する請求項１
記載の方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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