JP3320782B2 - Superconducting wire manufacturing method - Google Patents

Superconducting wire manufacturing method

Info

Publication number
JP3320782B2
JP3320782B2 JP21996692A JP21996692A JP3320782B2 JP 3320782 B2 JP3320782 B2 JP 3320782B2 JP 21996692 A JP21996692 A JP 21996692A JP 21996692 A JP21996692 A JP 21996692A JP 3320782 B2 JP3320782 B2 JP 3320782B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
superconducting
film
substrate
forming
polishing
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 - Fee Related
Application number
JP21996692A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0668727A (en
Inventor
悟 高野
典之 葭田
剛三 藤野
築志 原
英雄 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electric Power Co Inc
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electric Power Co Inc, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Tokyo Electric Power Co Inc
Priority to JP21996692A priority Critical patent/JP3320782B2/en
Publication of JPH0668727A publication Critical patent/JPH0668727A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3320782B2 publication Critical patent/JP3320782B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ケーブル、マグネット
等に使用する酸化物高温超電導線の製造方法に関し、特
に、長尺基材上に酸化物高温超電導膜を形成してなる超
電導線の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an oxide high-temperature superconducting wire used for cables, magnets and the like, and more particularly to a method for manufacturing a superconducting wire formed by forming an oxide high-temperature superconducting film on a long base material. About the method.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】液体
窒素温度(77.3K)よりも高い臨界温度(Tc)を
示すY系(Tc:90K)、Bi系(Tc:108
K)、Tl系(Tc:125K)酸化物超電導材料の発
見により、そのエネルギー分野およびエレクトロニクス
分野への応用が期待されるようになってきた。
2. Description of the Related Art Y type (Tc: 90K) and Bi type (Tc: 108) exhibiting a critical temperature (Tc) higher than the liquid nitrogen temperature (77.3K).
K), the discovery of Tl-based (Tc: 125K) oxide superconducting materials has been expected to be applied to the energy field and the electronics field.

【0003】この中でエネルギー分野への応用をめざし
た酸化物高温超電導体の線材化は、この材料の発見当初
から精力的に進められてきている。
[0003] Among them, the use of high-temperature oxide superconductors as wires for application to the energy field has been energetically advanced since the discovery of this material.

【0004】この線材化について、種々の方法が検討さ
れているが、その1つには、酸化物高温超電導体を金属
で被覆し、線材化する方法がある。この方法では、たと
えば、酸化物高温超電導体を銀シース内に充填したもの
について、伸線および圧延等の塑性加工を施した後、焼
結処理して線材が得られる。このプロセスでは、塑性加
工と焼結処理の組合せにより、銀被覆内の超電導体に高
い配向性をもたせ、高い臨界電流値を実現させるように
なってきた。
[0004] Various methods have been studied for forming this wire, and one of them is a method of coating an oxide high-temperature superconductor with a metal to form a wire. In this method, for example, a material obtained by filling an oxide high-temperature superconductor in a silver sheath is subjected to plastic working such as drawing and rolling, and then sintered to obtain a wire. In this process, a combination of plastic working and sintering has been used to give a superconductor in a silver coating a high orientation and realize a high critical current value.

【0005】一方、スパッタリングや蒸着法等の気相プ
ロセスにより、可撓性を有する長尺基材上に超電導膜を
形成し、超電導線材を得る方法も検討されてきている。
この方法は、特に、基材上に形成される超電導体組織を
制御することによって臨界電流密度(Jc)が飛躍的に
高められる可能性を有しており、線材のJc、特に磁場
中でのJcを高める方法として期待されている。
On the other hand, a method of forming a superconducting film on a flexible long base material by a vapor phase process such as sputtering or vapor deposition to obtain a superconducting wire has been studied.
This method has a possibility that the critical current density (Jc) can be drastically increased by controlling the superconductor structure formed on the base material. It is expected as a method of increasing Jc.

【0006】この長尺基材に超電導膜を形成する技術に
関しては、まず基礎として、たとえばレーザアブーショ
ン法により、単結晶基材上に1×106 A/cm2 を超
える高Jcの酸化物高温超電導膜を形成する技術が確立
されてきた。
A technique for forming a superconducting film on a long base material is based on, for example, a laser ablation method on a single crystal base material having a high Jc oxide of more than 1 × 10 6 A / cm 2 . Techniques for forming a high-temperature superconducting film have been established.

【0007】しかしながら、線材として実用的な基材は
多結晶材料であり、この材料上で高Jcの超電導膜を形
成させるには、さらに検討を進めていく必要があった。
However, a practical base material as a wire is a polycrystalline material, and further studies have been required to form a high Jc superconducting film on this material.

【0008】本発明者らは、長尺基材上に酸化物高温超
電導膜を形成してより実用的な線材を得る方法として、
まず長尺の基材を準備し、この基材の表面を研磨した
後、研磨した清浄でかつ平滑な基材上に酸化物高温超電
導膜を形成するプロセスを検討してきた。このプロセス
では、表面粗さRmax が0.01μ程度に研磨された基
材上に、レーザアブーション等の蒸着法によって良好な
成膜が行なわれる。
The present inventors have proposed a method for obtaining a more practical wire rod by forming an oxide high-temperature superconducting film on a long base material.
First, a long substrate was prepared, and after polishing the surface of the substrate, a process of forming an oxide high-temperature superconducting film on a polished clean and smooth substrate was studied. In this process, a good film is formed on a substrate polished to a surface roughness R max of about 0.01 μm by an evaporation method such as laser ablation.

【0009】しかし、このプロセスの生産性はさほど良
くなかった。これは、長尺の基材を研磨するのに時間が
かかるうえに、成膜工程においても基材を長尺にすると
時間が相当かかるためである。
[0009] However, the productivity of this process was not very good. This is because it takes a long time to polish a long base material, and it takes a considerable amount of time to make the base material long in the film forming process.

【0010】本発明の目的は、基材上に超電導膜を形成
して超電導線を得る技術において、より生産性に優れた
方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a method having a higher productivity in a technique of forming a superconducting film on a base material to obtain a superconducting wire.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に従って基材上に
酸化物高温超電導膜を形成してなる超電導線の製造方法
が提供される。第1の発明に従う超電導線の製造方法
は、基材の表面を研磨する工程と、研磨された基材を切
断して複数に分割する工程と、複数に分割された基材の
研磨された表面に酸化物高温超電導膜をそれぞれ形成す
る工程とを備える。
According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a superconducting wire comprising forming a high-temperature oxide superconducting film on a substrate. The method for manufacturing a superconducting wire according to the first invention includes a step of polishing the surface of the base material, a step of cutting the polished base material into a plurality of pieces, and a polished surface of the plurality of divided base materials. Forming oxide high-temperature superconducting films.

【0012】第1の発明において、研磨された基材は、
固定刃のスリッタ等で切断できる。また、基材の切断
は、回転刃のスリッタを使用し、洗浄が容易な切削剤を
用いて湿式で行なうこともできる。
In the first invention, the polished substrate is
Can be cut with a fixed blade slitter. Further, the cutting of the base material can also be performed by a wet method using a cutting agent which is easy to clean using a rotary blade slitter.

【0013】この切断工程において、たとえば、厚さ
0.05〜0.2mmのテープ状基材を切断する場合、
研磨された基材は固定刃のスリッタ等で容易に切断する
ことができる。この切断により、切断前と同じ長さを有
し、切断前より幅の小さいテープ状基材を所望の数だけ
得ることができる。
In this cutting step, for example, when cutting a tape-shaped substrate having a thickness of 0.05 to 0.2 mm,
The polished base material can be easily cut by a fixed blade slitter or the like. By this cutting, a desired number of tape-shaped substrates having the same length as before cutting and having a smaller width than before cutting can be obtained.

【0014】第2の発明に従う超電導線の製造方法は、
基材の表面を研磨する工程と、研磨された基材表面に酸
化物高温超電導膜を形成する工程と、次いで、基材を切
断して複数の超電導線を得る工程とを備える。
A method for manufacturing a superconducting wire according to a second aspect of the present invention comprises:
The method includes a step of polishing a surface of a substrate, a step of forming an oxide high-temperature superconducting film on the polished substrate surface, and a step of cutting the substrate to obtain a plurality of superconducting wires.

【0015】第2の発明では、基材上に形成された超電
導膜の劣化を防止する意味で、乾式において切断を行な
う方が望ましいが、超電導膜の保護および安定化の目的
で超電導膜を銀等の層で覆い、湿式で切断を行なっても
よい。
In the second invention, it is preferable to perform the cutting in a dry manner in order to prevent the deterioration of the superconducting film formed on the base material. However, in order to protect and stabilize the superconducting film, the superconducting film is made of silver. Or the like, and may be cut by a wet method.

【0016】第2の発明によれば、切断により、たとえ
ば、所定の長さを有し、切断前より小さい幅の超電導線
を所望の数だけ得ることができる。
According to the second invention, a desired number of superconducting wires having, for example, a predetermined length and a width smaller than that before cutting can be obtained by cutting.

【0017】第1および第2の発明において、基材に
は、超合金、特にハステロイおよびインコネル等のNi
基合金、ならびに銀等の貴金属を好ましく用いることが
できる。より具体的には、ハステロイC(16.5%C
r、〜2.5%Co、17%Mo、5%Fe、残部N
i)およびインコネル713C(13%Cr、〜1%C
o、4.5%Mo、6%Al、〜2%Fe、残部Ni)
等を基材として用いることができる。
In the first and second inventions, the base material is made of a superalloy, particularly Ni such as Hastelloy and Inconel.
A base alloy and a noble metal such as silver can be preferably used. More specifically, Hastelloy C (16.5% C
r, ~ 2.5% Co, 17% Mo, 5% Fe, balance N
i) and Inconel 713C (13% Cr, ~ 1% C
o, 4.5% Mo, 6% Al, ~ 2% Fe, balance Ni)
Etc. can be used as a substrate.

【0018】第1および第2の発明における研磨工程で
は、通常のエメリー紙またはダイヤモンドペーパによる
面出しの後、研磨微粒粉を懸濁させた研磨剤を用いて研
磨仕上げを行なうことができる。研磨微粒粉としては、
Al2 3 、SiC、Cr23 およびコロイダルシリ
カ等の少なくともいずれかを用いることができる。ま
た、研磨剤中に過酸化水素または硝酸等を加えたものを
用いて、メカノケミカルポリッシングを行なうこともで
きる。研磨剤を用いる研磨では、たとえば、最大表面粗
さRmax 0.01〜0.05μまで好ましく研磨するこ
とができる。研磨された基材は、速やかに洗浄され、超
電導膜が形成されるべき面が調製された基材として次工
程に送られる。
In the polishing step according to the first and second aspects of the present invention, after the surface is exposed with ordinary emery paper or diamond paper, polishing can be performed using an abrasive in which abrasive fine powder is suspended. As abrasive fine powder,
At least one of Al 2 O 3 , SiC, Cr 2 O 3 and colloidal silica can be used. Alternatively, mechanochemical polishing can be performed using an abrasive to which hydrogen peroxide or nitric acid is added. In polishing using an abrasive, for example, polishing can be preferably performed to a maximum surface roughness R max of 0.01 to 0.05 μm. The polished base material is quickly washed and sent to the next step as a base material having a surface on which a superconducting film is to be formed.

【0019】第1および第2の発明において、YBa2
Cu3 x 等のY系、Bi2 Sr2Ca2 Cu3 x
のBi系、TlBiSr2 Ca2 Cu3 x 等のTl系
などの酸化物高温超電導膜を基材表面に形成することが
できる。この超電導膜を形成するにあたり、まず、基材
上にイットリア安定化ジルコニア(YSZ)またはMg
O等からなる中間層を形成することが好ましい。この中
間層を介して酸化物高温超電導膜を基材表面に形成する
ことにより、超電導膜の結晶性を高め、高Jcの膜を形
成させることができる。
In the first and second inventions, YBa 2
Cu 3 O x or the like of the Y-based, Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O x or the like of the Bi-based, to form an oxide high-temperature superconducting film such as Tl system such TlBiSr 2 Ca 2 Cu 3 O x on the substrate surface be able to. In forming this superconducting film, first, yttria-stabilized zirconia (YSZ) or Mg
It is preferable to form an intermediate layer made of O or the like. By forming the oxide high-temperature superconducting film on the surface of the base material via this intermediate layer, the crystallinity of the superconducting film can be enhanced, and a film having a high Jc can be formed.

【0020】これら中間層および超電導膜は、成膜速度
の大きなレーザアブーションにより形成することが好ま
しいが、その他、スパッタ法およびCVD法等でも形成
させることができる。
The intermediate layer and the superconducting film are preferably formed by laser ablation at a high film forming rate, but can also be formed by a sputtering method, a CVD method, or the like.

【0021】[0021]

【発明の作用効果】従来、たとえば、テープ状の基材に
超電導膜を形成して超電導線を製造する場合、超電導線
として最終的なサイズの基材が研磨され、その上に超電
導膜が形成されてきた。したがって、従来法で複数の超
電導線を製造する場合、複数の基材がそれぞれ研磨さ
れ、その上にそれぞれ超電導膜が形成されていた。
Conventionally, when a superconducting wire is manufactured by forming a superconducting film on a tape-shaped substrate, for example, a substrate of a final size is polished as a superconducting wire, and a superconducting film is formed thereon. It has been. Therefore, when a plurality of superconducting wires are manufactured by a conventional method, a plurality of base materials are respectively polished, and a superconducting film is formed thereon.

【0022】これに対し、第1の発明では、研磨した基
材を切断することにより、超電導膜を形成すべき複数の
基材を従来よりも短時間に得ている。これは、切断にか
かる時間が研磨にかかる時間に比べて圧倒的に短く、複
数の基材を調製するために研磨を1回しか行なわないこ
とで、大幅にプロセスに要する時間を短縮できるからで
ある。
On the other hand, in the first invention, a plurality of substrates on which a superconducting film is to be formed are obtained in a shorter time by cutting the polished substrate. This is because the time required for cutting is significantly shorter than the time required for polishing, and the time required for the process can be significantly reduced by performing polishing only once to prepare a plurality of substrates. is there.

【0023】一方、常識的に考えれば、このように一度
研磨した基材を切断することによって、基材に傷が生
じ、良好な成膜を行なえないのではないかという懸念が
あった。しかしながら、以下の実施例で示すように、切
断を行なって得られた基材上でも高いJcを示す超電導
膜が形成されるので、このような切断が成膜に大きな影
響を与えないことを本発明者らは見出した。
On the other hand, from a common sense, there is a concern that cutting the substrate once polished in this manner may cause damage to the substrate and prevent good film formation. However, as shown in the following examples, since a superconducting film having a high Jc is formed even on a substrate obtained by performing cutting, it is deemed that such cutting does not greatly affect film formation. The inventors have found.

【0024】以上説明したように、第1の発明は、複数
の基材についてそれぞれ長い時間をかけて研磨する工程
を圧縮し、幅広の基材を一度に研磨した後、切断するこ
とによって研磨にかかる時間を短縮し、基材上に超電導
膜を形成した超電導線プロセスの生産性を向上させてい
る。
As described above, the first invention compresses the process of polishing a plurality of base materials over a long period of time, grinds a wide base material at a time, and then cuts the wide base material. Such time is shortened, and the productivity of the superconducting wire process in which a superconducting film is formed on a base material is improved.

【0025】第2の発明では、複数の基材についてそれ
ぞれ研磨し、それぞれ超電導膜を形成する工程を圧縮
し、幅広の基材を一度に研磨し、その上に超電導膜を形
成した後、切断を行なうことによって研磨および超電導
膜形成にかかる時間を大幅に短縮している。超電導膜形
成に要する時間は、研磨に要する時間よりもさらに長い
ので、成膜時間を短縮することは超電導線の生産性をさ
らに向上させることにつながる。
In the second invention, the steps of polishing a plurality of base materials and forming a superconducting film are compressed, a wide base material is polished at a time, and a superconducting film is formed thereon. , The time required for polishing and forming the superconducting film is greatly reduced. Since the time required for forming the superconducting film is longer than the time required for polishing, reducing the film forming time leads to further improving the productivity of the superconducting wire.

【0026】一方、常識的に考えれば、このように成膜
を行なった基材を切断することによって、膜の損傷が起
こり、Jcの高い超電導膜が得られないのではないかと
いう懸念があった。しかしながら、以下の実施例で示す
ように、切断を行なって得られた超電導線が高いJcを
有するので、このような切断が成膜に大きな影響を与え
ないことを本発明者らは見出した。
On the other hand, there is a concern that, according to common sense, cutting the substrate on which the film has been formed in this manner may cause damage to the film, and a superconducting film having a high Jc may not be obtained. Was. However, as shown in the following examples, the present inventors have found that such cutting does not significantly affect film formation because the superconducting wire obtained by cutting has a high Jc.

【0027】このように、本発明者らは、常識的な考え
を覆し、研磨工程または成膜工程の後に切断工程を設け
ることで、生産性に優れたプロセスを見出したのであ
る。
As described above, the present inventors have overturned the common sense and found a process excellent in productivity by providing a cutting step after a polishing step or a film forming step.

【0028】一方、たとえば、テープ状基材を用いる場
合、最終的に線材として必要な幅は、多くの場合5mm
程度以下でよい。しかしながら、5mm以下という幅
は、通常の研磨に用いられる研磨ディスクにとって、研
磨を良好に行なうためには狭すぎるうえ、レーザアブー
ション法により超電導膜を蒸着させるにも狭すぎた。ま
た、生産性を向上させるため、幅の狭い複数の基材につ
いて同時に研磨したり、成膜を行なったりすることも考
えられたが、研磨ディスクや成膜装置の機構は複雑であ
り、これを実用化することは困難であった。
On the other hand, for example, when a tape-shaped substrate is used, the width finally required as a wire is often 5 mm.
Or less. However, the width of 5 mm or less is too narrow for a polishing disk used for ordinary polishing to perform polishing well, and also too narrow to deposit a superconducting film by a laser ablation method. In order to improve productivity, simultaneous polishing or film formation on a plurality of narrow substrates was considered. However, the mechanism of a polishing disk and a film forming apparatus is complicated. It was difficult to put it to practical use.

【0029】これに対して、第1および第2の発明に従
えば、より幅広のテープ状基材について従来よりも適切
な条件下で研磨および成膜を行なうことができた。
On the other hand, according to the first and second aspects of the present invention, it was possible to perform polishing and film formation on wider tape-shaped substrates under more appropriate conditions than before.

【0030】さらに、マグネットやケーブル等に利用さ
れる超電導線を、その要求される臨界電流や形状に応じ
て提供しようとする場合、研磨工程または成膜工程の後
に切断工程を有する第1および第2の発明は、より生産
性の高い方法として有用である。
Further, when it is intended to provide a superconducting wire used for a magnet, a cable, or the like in accordance with a required critical current or shape, a first and a second step having a cutting step after a polishing step or a film forming step. The second invention is useful as a method with higher productivity.

【0031】[0031]

【実施例】【Example】

実施例1 厚さ0.1mm、幅25mm、長さ1mのハステロイC
テープを基材として用いた。この基材の表面を、平均粒
径0.1μmのアルミナ粒子を用いて研磨した。この研
磨は、20kgfで荷重されたロールにより基材を直径
400mmのディスク上に押しつけながら行なった。
Example 1 Hastelloy C having a thickness of 0.1 mm, a width of 25 mm, and a length of 1 m
Tape was used as a substrate. The surface of the substrate was polished using alumina particles having an average particle size of 0.1 μm. This polishing was performed while pressing the substrate onto a disk having a diameter of 400 mm with a roll loaded with 20 kgf.

【0032】次に、研磨された基材上に、まず厚さ0.
5μmのイットリア安定化ジルコニア(YSZ)中間層
を形成し、次いでその上に、厚さ1μmのYBa2 Cu
3 7-y 酸化物高温超電導層を形成した。いずれの層
も、レーザアブーションにより次の条件で形成された。
Next, on the polished base material, first, a thickness of 0.
5 μm yttria stabilized zirconia (YSZ) interlayer
Is formed, and a 1 μm thick YBa is formed thereon.TwoCu
ThreeO 7-yAn oxide high-temperature superconducting layer was formed. Any layer
Was also formed by laser ablation under the following conditions.

【0033】(YSZ中間層成膜条件) ターゲット:8%Y2 3 −ZrO(50φ) 雰囲気ガス:Ar−10%O2 ガス圧:10mtorr 基板温度:700℃ エネルギー密度:3.5J/cm2 レーザ繰返し周波数:40Hz ターゲット−基板間距離:50mm (YBa2 Cu3 7-y 成膜条件) ターゲット:YBa2 Cu3 7-y (50φ) 雰囲気ガス:10%O2 ガス圧:200mtorr 基板温度:650℃ エネルギー密度:3.5J/cm2 レーザ繰返し周波数:80Hz ターゲット−基板間距離:50mm このようにして超電導層を形成した線材について、Jc
を測定したところ、1m全長にわたり、77Kにおいて
26,000A/cm2 のJcを達成した。このプロセ
スにおいて、真空引きやヒータ加熱を含む準備時間を除
き、研磨時間は30分/m、中間層成膜時間は8時間/
m、超電導層成膜時間は12時間/mであった。
(YSZ intermediate layer deposition conditions) Target: 8% Y 2 O 3 -ZrO (50φ) Atmospheric gas: Ar-10% O 2 Gas pressure: 10 mtorr Substrate temperature: 700 ° C. Energy density: 3.5 J / cm 2 Laser repetition frequency: 40 Hz Target-substrate distance: 50 mm (YBa 2 Cu 3 O 7-y film formation conditions) Target: YBa 2 Cu 3 O 7-y (50φ) Atmospheric gas: 10% O 2 Gas pressure: 200 mtorr Substrate temperature: 650 ° C. Energy density: 3.5 J / cm 2 Laser repetition frequency: 80 Hz Target-substrate distance: 50 mm With respect to the wire having the superconducting layer formed as described above, Jc
As a result, Jc of 26,000 A / cm 2 was achieved at 77 K over the entire length of 1 m. In this process, except for the preparation time including evacuation and heater heating, the polishing time was 30 minutes / m, and the time for forming the intermediate layer was 8 hours / m.
m, and the superconducting layer forming time was 12 hours / m.

【0034】次に、得られたテープ状線材の前後に予備
のテープをスポット溶接して、通常の乾式スリッタで5
mm幅に切断した。その結果、長さ約1m、幅5mmの
テープ状超電導線が5本作製された。この工程におい
て、切断時間は1分/mであった。したがって、5本の
線材を得るために約4分の切断時間しか要さなかった。
得られた各線材のJcを測定したところ、切断する前と
同等の値が得られた。
Next, a spare tape was spot-welded before and after the obtained tape-shaped wire material, and the tape was wire-welded with a normal dry slitter.
It was cut into mm width. As a result, five tape-shaped superconducting wires having a length of about 1 m and a width of 5 mm were produced. In this step, the cutting time was 1 minute / m. Therefore, only about 4 minutes of cutting time was required to obtain five wires.
When the Jc of each obtained wire was measured, a value equivalent to that before cutting was obtained.

【0035】実施例2 実施例1で用いたのと同じ基材を実施例1と同様にして
研磨した。次に、通常の乾式スリッタを用いて、基材を
5mm幅に切断し、長さ1m、幅5mmの基材を5本得
た。
Example 2 The same substrate as used in Example 1 was polished in the same manner as in Example 1. Next, the base material was cut into a width of 5 mm using a normal dry slitter to obtain five base materials having a length of 1 m and a width of 5 mm.

【0036】その後、それぞれの基材上に、まず厚さ
0.5μmのYSZ中間層を形成し、次いで厚さ1μm
のYBa2 Cu3 7-y 酸化物高温超電導層を形成し
た。これらの層はレーザアブーションにより形成され、
形成条件は実施例1と同様であった。
Thereafter, a YSZ intermediate layer having a thickness of 0.5 μm is formed on each of the substrates, and then a YSZ intermediate layer having a thickness of 1 μm is formed.
YBa 2 Cu 3 O 7-y oxide high temperature superconducting layer was formed. These layers are formed by laser ablation,
The forming conditions were the same as in Example 1.

【0037】得られた5本の超電導線についてJcを測
定したところ、1m全長にわたり、77Kにおいて2
6,000A/cm2 のJcを得ることができた。この
プロセスにおいて、真空引きやヒータ加熱を含む準備時
間を除き、研磨時間は30分/m、中間層成膜時間は8
時間/m、超電導層成膜時間は12時間/mであった。
一方、切断時間は1分/mであった。
The Jc of the obtained five superconducting wires was measured.
Jc of 6,000 A / cm 2 could be obtained. In this process, the polishing time was 30 minutes / m, and the intermediate layer deposition time was 8 excluding the preparation time including evacuation and heater heating.
Time / m, and the time for forming the superconducting layer was 12 hours / m.
On the other hand, the cutting time was 1 minute / m.

【0038】一方、比較のため、厚さ0.1mm、幅5
mm、長さ1mのハステロイCテープを基材とし、実施
例1と同様にして研磨および成膜を行なって超電導線を
得た。得られた超電導線のJcは、77Kにおいて2
6,000A/cm2 であった。このプロセスにおい
て、真空引きやヒータ加熱を含む準備時間を除き、研磨
時間は30分/m、中間層成膜時間は8時間/m、超電
導層成膜時間は12時間/mであった。
On the other hand, for comparison, a thickness of 0.1 mm and a width of 5 mm
A superconducting wire was obtained by polishing and forming a film in the same manner as in Example 1 using a Hastelloy C tape having a length of 1 mm and a length of 1 mm. Jc of the obtained superconducting wire is 2 at 77K.
It was 6,000 A / cm 2 . In this process, the polishing time was 30 minutes / m, the intermediate layer film forming time was 8 hours / m, and the superconducting layer film forming time was 12 hours / m, except for the preparation time including evacuation and heater heating.

【0039】以上の実験結果から明らかなように、予め
研磨された幅広の基材を切断してその上に超電導膜を形
成するか、幅広の超電導線を形成した後切断を行なって
複数の超電導線を得た場合でも、幅の狭い基材について
研磨および成膜を行なった場合と同等のJcを有する超
電導線が得られることがわかる。したがって、研磨した
基材を切断して超電導層を形成することにより、研磨時
間を短縮することができ、超電導膜まで形成した基材を
切断することにより、研磨時間および成膜時間を短縮す
ることができた。このように本発明に従えば、基材上に
超電導膜を形成して複数の超電導線を得るに際し、研磨
時間および/または成膜時間を大幅に短縮して、そのプ
ロセスの生産性を向上させることができる。
As is apparent from the above experimental results, a wide base material which has been polished in advance is cut to form a superconducting film thereon, or a wide superconducting wire is formed and then cut to form a plurality of superconducting films. It can be seen that even when a wire is obtained, a superconducting wire having the same Jc as that obtained by polishing and forming a film on a narrow substrate can be obtained. Therefore, the polishing time can be reduced by cutting the polished base material to form a superconducting layer, and the polishing time and the film forming time can be reduced by cutting the base material formed up to the superconducting film. Was completed. As described above, according to the present invention, when forming a superconducting film on a base material to obtain a plurality of superconducting wires, the polishing time and / or the film forming time are greatly reduced, and the productivity of the process is improved. be able to.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤野 剛三 大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友 電気工業株式会社 大阪製作所内 (72)発明者 原 築志 東京都調布市西つつじケ丘二丁目4番1 号 東京電力株式会社 技術研究所内 (72)発明者 石井 英雄 東京都調布市西つつじケ丘二丁目4番1 号 東京電力株式会社 技術研究所内 (56)参考文献 特開 平2−207415(JP,A) 特開 平4−77347(JP,A) 特開 平2−248304(JP,A) 特開 昭64−7427(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 12/00 - 13/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Gozo Fujino 1-3-1 Shimaya, Konohana-ku, Osaka City Inside the Osaka Works, Sumitomo Electric Industries, Ltd. No. 1 Tokyo Electric Power Company Technical Research Institute (72) Inventor Hideo Ishii 2-4-1 Nishi Azujigaoka, Chofu City, Tokyo Tokyo Electric Power Company Technical Research Institute (56) References JP-A-2-207415 (JP, A) JP-A-4-77347 (JP, A) JP-A-2-248304 (JP, A) JP-A-64-7427 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01B 12/00-13/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基材上に酸化物高温超電導膜を形成して
なる超電導線の製造方法であって、 前記基材の表面を研磨する工程と、 研磨された基材をスリッタで切断して複数に分割する工
程と、 複数に分割された基材の研磨された表面に酸化物高温超
電導膜をそれぞれ形成する工程とを備える、超電導線の
製造方法。
1. A method for manufacturing a superconducting wire, comprising forming an oxide high-temperature superconducting film on a substrate, comprising: polishing the surface of the substrate; and cutting the polished substrate with a slitter. A method for manufacturing a superconducting wire, comprising: a step of dividing into a plurality of pieces; and a step of forming an oxide high-temperature superconducting film on a polished surface of a plurality of divided substrates, respectively.
【請求項2】 基材上に酸化物高温超電導膜を形成して
なる超電導線の製造方法であって、 基材の表面を研磨する工程と、 研磨された基材表面に酸化物高温超電導膜を形成する工
程と、 次いで、前記基材をスリッタで切断して複数の超電導線
を得る工程とを備える、超電導線の製造方法。
2. A method for producing a superconducting wire, comprising forming an oxide high-temperature superconducting film on a substrate, comprising: polishing the surface of the substrate; Forming a superconducting wire, and then cutting the base material with a slitter to obtain a plurality of superconducting wires.
JP21996692A 1992-08-19 1992-08-19 Superconducting wire manufacturing method Expired - Fee Related JP3320782B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21996692A JP3320782B2 (en) 1992-08-19 1992-08-19 Superconducting wire manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21996692A JP3320782B2 (en) 1992-08-19 1992-08-19 Superconducting wire manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0668727A JPH0668727A (en) 1994-03-11
JP3320782B2 true JP3320782B2 (en) 2002-09-03

Family

ID=16743826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21996692A Expired - Fee Related JP3320782B2 (en) 1992-08-19 1992-08-19 Superconducting wire manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3320782B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3587128B2 (en) 2000-04-25 2004-11-10 住友電気工業株式会社 Oxide superconducting multi-core wire and method for producing the same, and oxide superconducting stranded wire and method for producing the same
JP4435391B2 (en) * 2000-08-04 2010-03-17 扶桑化学工業株式会社 Colloidal silica slurry
JP2007287629A (en) * 2006-04-20 2007-11-01 Sumitomo Electric Ind Ltd Wire width processing method of superconductive wire
KR100720057B1 (en) * 2005-07-06 2007-05-18 학교법인 한국산업기술대학 Superconduction Magnet And Manufacturing Method For Persistent Current
JP4804993B2 (en) * 2006-04-05 2011-11-02 株式会社フジクラ Oxide superconducting conductor
JP5497412B2 (en) * 2009-11-24 2014-05-21 住友電気工業株式会社 Manufacturing method of superconducting thin film wire
EP2741301B1 (en) 2011-08-02 2016-10-05 Furukawa Electric Co., Ltd. Superconductor and manufacturing method
EP2955727B1 (en) 2013-03-15 2019-04-10 Furukawa Electric Co., Ltd. Method for manufacturing superconducting conductor and superconducting conductor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0668727A (en) 1994-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5872080A (en) High temperature superconducting thick films
JP5101779B2 (en) Structure for high critical current superconducting tape
JP3587956B2 (en) Oxide superconducting wire and its manufacturing method
US6624122B1 (en) High critical current superconducting tapes
US6843898B2 (en) High temperature superconducting composite conductors
JP2009507357A (en) Superconductor component
US20070032384A1 (en) Structure for improved high critical current densities in YBCO coatings
JP3320782B2 (en) Superconducting wire manufacturing method
JP4398582B2 (en) Oxide superconducting wire and method for producing the same
US5187149A (en) Method of making a ribbon-like or sheet-like superconducting oxide composite body
WO2006071542A2 (en) Architecture for coated conductors
US7445808B2 (en) Method of forming a superconducting article
EP1640999A1 (en) Metal base plate for oxide superconductive wire rod, oxide superconductive wire rod and process for producing the same
JP3320783B2 (en) Superconducting wire manufacturing method
JP3278461B2 (en) Superconducting wire manufacturing method
Meng et al. Processing of low cost Bi-2212 tapes
Gilioli et al. Co-evaporated YBCO/doped-CeO2/Ni–W coated conductors oxygen improved using a supersonic nozzle
JPH11329118A (en) Oxide superconducting composite material and its manufacture
JPH0261910A (en) Superconducting material wire and its manufacture
JP2891365B2 (en) Manufacturing method of ceramic superconductor
Bindi et al. Deposition and characterization of YBCO/CeO/sub 2/thin films prepared by thermal co-evaporation on metallic tapes
US20110111964A1 (en) Coated conductor architecture
JPH03252007A (en) Oxide superconductor and manufacture thereof
Groves et al. Biaxially textured composite substrates
JP2004273246A (en) Oxide superconductor wire and substrate therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020604

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080621

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090621

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090621

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100621

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees