JPH01143744A - 酸化物超電導細線の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導細線の製造方法Info
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- JPH01143744A JPH01143744A JP30375987A JP30375987A JPH01143744A JP H01143744 A JPH01143744 A JP H01143744A JP 30375987 A JP30375987 A JP 30375987A JP 30375987 A JP30375987 A JP 30375987A JP H01143744 A JPH01143744 A JP H01143744A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/005—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of wire
-
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- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0611—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires
- B22D11/062—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires the metal being cast on the inside surface of the casting wheel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は酸化物系超電導材料からなる線材の製造方法に
関し、詳しくは回転液中紡糸法によって製造し、次いで
酸化処理によって高密度な超電導細線を得る方法に係る
。
関し、詳しくは回転液中紡糸法によって製造し、次いで
酸化処理によって高密度な超電導細線を得る方法に係る
。
［従来の技術］
超電導とは一般に比抵抗が１×１Ｏ−１ＩΩＣ−以下に
なる現象を言うが、超電導状態を得るためには、化学組
成や圧力を一定とすると、温度Ｔ、磁界Ｈおよび電流密
度Ｊが、それぞれある臨界値Ｔｃ、ＨｅおよびＪｅ以下
になることが必要である。
なる現象を言うが、超電導状態を得るためには、化学組
成や圧力を一定とすると、温度Ｔ、磁界Ｈおよび電流密
度Ｊが、それぞれある臨界値Ｔｃ、ＨｅおよびＪｅ以下
になることが必要である。
すなわち、これらの臨界値以上では常電導状態へ転位す
るので、Ｔ−Ｈ−Ｊ座標空間で示される臨界面の内側で
超電導状態となる。従来知られている超電導材料のＨｅ
は極低温であって、最高のＮｂ５Ｇｅで２３．２にであ
る。臨界温度Ｔｃが高くり、たとえば液体水素温度（２
０，４Ｋ）や液体窒素温度（７７Ｋ）で使用しうる材料
が発見されるならば、超電導材料の用途は一層拡大する
ことが予想される。
るので、Ｔ−Ｈ−Ｊ座標空間で示される臨界面の内側で
超電導状態となる。従来知られている超電導材料のＨｅ
は極低温であって、最高のＮｂ５Ｇｅで２３．２にであ
る。臨界温度Ｔｃが高くり、たとえば液体水素温度（２
０，４Ｋ）や液体窒素温度（７７Ｋ）で使用しうる材料
が発見されるならば、超電導材料の用途は一層拡大する
ことが予想される。
しかるに１９８６年４月にスイスのベドノルツ他がＢａ
−Ｌ、５−Ｃｕ−０県北合物の超電導性についての研究
を発表し、この系の化合物が約３５Ｋから超電導の開始
がみられ、１３にで完全な超電導体となることを明らか
にした。それ以来この種の酸化物系を中心に高い臨界温
度Ｔｃをもつ材料の探索が精力°的に行なわれ、１９８
７年２月にはＹＢａ−Ｃｕ系酸化物が約９０にのＴｃを
示すことが、米国、日本、中国で相次いで発表された。
−Ｌ、５−Ｃｕ−０県北合物の超電導性についての研究
を発表し、この系の化合物が約３５Ｋから超電導の開始
がみられ、１３にで完全な超電導体となることを明らか
にした。それ以来この種の酸化物系を中心に高い臨界温
度Ｔｃをもつ材料の探索が精力°的に行なわれ、１９８
７年２月にはＹＢａ−Ｃｕ系酸化物が約９０にのＴｃを
示すことが、米国、日本、中国で相次いで発表された。
これら超電導材料を実用材料として用いるには、電子素
子用には薄膜化の技術が、電力用には線材化の技術が必
要である。線材については、テープ上に非晶質合金をコ
ートして後に酸化する方法、あるいは銀のパイプ中に酸
化物の粉末を充填した後、スェージングや線引を行い、
その後熱処理をする方法が発表されているが、いずれも
加工性が悪くまた複雑な工程であって、生産性が低くか
つ高密度の材料が得られないという欠点がある。
子用には薄膜化の技術が、電力用には線材化の技術が必
要である。線材については、テープ上に非晶質合金をコ
ートして後に酸化する方法、あるいは銀のパイプ中に酸
化物の粉末を充填した後、スェージングや線引を行い、
その後熱処理をする方法が発表されているが、いずれも
加工性が悪くまた複雑な工程であって、生産性が低くか
つ高密度の材料が得られないという欠点がある。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は酸化物系超電導材料の線材製造方法仁おける前
記のごとき問題点に鑑みてなされたもので、複雑な加工
工程がなく溶湯から直接に製造することができ、かつ高
密度の材料の得られる酸化物超電導細線の製造方法を提
供することを目的とする。
記のごとき問題点に鑑みてなされたもので、複雑な加工
工程がなく溶湯から直接に製造することができ、かつ高
密度の材料の得られる酸化物超電導細線の製造方法を提
供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明者等は溶融した合金から直接に線材を製造する方
法について研究を重ね、回転液中紡糸法により線材を得
て、この得られた線材を酸化処理することにより、所望
の超電導材とすることに成功して本発明を完成した。
法について研究を重ね、回転液中紡糸法により線材を得
て、この得られた線材を酸化処理することにより、所望
の超電導材とすることに成功して本発明を完成した。
本発明の酸化物超電導５ａｔｉｉの製造方法は、Ｌｎ＋
Ｂａｔ（Ｃｕ＋−ｘＡＩｘ）ｓ （但しＬｎ；Ｓｓ、
Ｅｕ、 Ｇｄ、 Ｈｏ、 Ｅｒ、ＹｂまたはＹ、ｘ＜０
．０１）なる組成の母合金を溶解する工程と、溶解した
前記母合金を回転液中紡糸法により金属細線とする工程
と、得られた前記金属ｌＩｍを加熱酸化処理する工程と
からなることを要旨とする。
Ｂａｔ（Ｃｕ＋−ｘＡＩｘ）ｓ （但しＬｎ；Ｓｓ、
Ｅｕ、 Ｇｄ、 Ｈｏ、 Ｅｒ、ＹｂまたはＹ、ｘ＜０
．０１）なる組成の母合金を溶解する工程と、溶解した
前記母合金を回転液中紡糸法により金属細線とする工程
と、得られた前記金属ｌＩｍを加熱酸化処理する工程と
からなることを要旨とする。
［作用］
Ｌｎ＋Ｂａｔ（Ｃｕ＋−ｘＡｌｘｌｓ （イ旦しＬｎ；
Ｓｓ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｈｏ％Ｅｒ、ＹｂまたはＹ、ｘ＜０
．０１）なる組成の母合金を溶解し、回転ドラムの内面
に形成された回転冷却液体層に溶解した母合金を溶湯ノ
ズルから溶融金属ジェットとして噴射して急速冷却する
ことにより金ａ、ｔａｔｉを得る。母合金に含まれるＣ
ｕの一部をＡ１で置換したのは金属細線を得易くするた
めである８次いでこの金属細線を空気中で加熱し、合金
の結晶化と酸化による酸化物の生成という簡単なプロセ
スにより高Ｔｅ酸化物超電導細線を製造することができ
る。また、母合金の融液から急速冷却により線材を得る
ので、高密度の酸化物超電導細線を得ることができる。
Ｓｓ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｈｏ％Ｅｒ、ＹｂまたはＹ、ｘ＜０
．０１）なる組成の母合金を溶解し、回転ドラムの内面
に形成された回転冷却液体層に溶解した母合金を溶湯ノ
ズルから溶融金属ジェットとして噴射して急速冷却する
ことにより金ａ、ｔａｔｉを得る。母合金に含まれるＣ
ｕの一部をＡ１で置換したのは金属細線を得易くするた
めである８次いでこの金属細線を空気中で加熱し、合金
の結晶化と酸化による酸化物の生成という簡単なプロセ
スにより高Ｔｅ酸化物超電導細線を製造することができ
る。また、母合金の融液から急速冷却により線材を得る
ので、高密度の酸化物超電導細線を得ることができる。
［実施例］
本発明の詳細な説明し、本発明の効果を明らかにする。
第１図に回転液中紡糸装置の正面図、第２図に側断面図
を示す０回転ドラム１０の側面中心には駆動軸２２が取
り付けられ、モータ２２によって回転ドラム１０は高速
で回転する０回転ドラムの内面には冷却液が供給され、
供給された冷却液は遠心力により回転ドラム１０の内面
に回転冷却液体層２４を形成する。金属溶解ルツボ２８
は石英からなる円筒形の容器であって、上端には溶湯加
圧配管３２が取り付けられ、下端は溶湯噴射ノズル３０
になっている。金属溶解ルツボ２８の外側には誘導加熱
コイル２６が捲着され、高周波電流を通じることにより
金属溶解ルツボ内に挿入された母合金３４を溶解する。
を示す０回転ドラム１０の側面中心には駆動軸２２が取
り付けられ、モータ２２によって回転ドラム１０は高速
で回転する０回転ドラムの内面には冷却液が供給され、
供給された冷却液は遠心力により回転ドラム１０の内面
に回転冷却液体層２４を形成する。金属溶解ルツボ２８
は石英からなる円筒形の容器であって、上端には溶湯加
圧配管３２が取り付けられ、下端は溶湯噴射ノズル３０
になっている。金属溶解ルツボ２８の外側には誘導加熱
コイル２６が捲着され、高周波電流を通じることにより
金属溶解ルツボ内に挿入された母合金３４を溶解する。
また、この金属溶解ルツボ２８はルツボ移動装置１８に
よって回転ドラム１０の中を回転ドラム１０軸線方向を
移動するようになっている。金ｍ１ｌＩ線を得るには金
属溶解ルツボ２８で母合金３４を溶解し、溶湯加圧配管
３２から不活性ガスを供給し、母合金３４の表面を加圧
すると、溶解した母合金３４は溶湯噴射ノズル３０から
溶融金属ジェット３６となって回転冷却液体層２４に噴
射され、直ちに冷却されて金属細線３８となる。
よって回転ドラム１０の中を回転ドラム１０軸線方向を
移動するようになっている。金ｍ１ｌＩ線を得るには金
属溶解ルツボ２８で母合金３４を溶解し、溶湯加圧配管
３２から不活性ガスを供給し、母合金３４の表面を加圧
すると、溶解した母合金３４は溶湯噴射ノズル３０から
溶融金属ジェット３６となって回転冷却液体層２４に噴
射され、直ちに冷却されて金属細線３８となる。
Ｙ ＋ Ｂ ａｍ（Ｃｕｔ−ｘＡ ｌｘ）但しＸ＝０．
０１なる組成の母合金３４を金属溶解ルツボ１０にて溶
解したところ、相分離を起こすことなく均一な母合金溶
湯を得た。続いて溶湯加圧配管３２からアルゴンガスを
注入し、溶湯表面を加圧することにより、溶湯噴射ノズ
ル３０から溶融金属ジェット３６を回転冷却液体層２４
に噴射せしめて、回転ドラム１０の内面に０．０５ｍ５
＋φの金属細線３８を得た。
０１なる組成の母合金３４を金属溶解ルツボ１０にて溶
解したところ、相分離を起こすことなく均一な母合金溶
湯を得た。続いて溶湯加圧配管３２からアルゴンガスを
注入し、溶湯表面を加圧することにより、溶湯噴射ノズ
ル３０から溶融金属ジェット３６を回転冷却液体層２４
に噴射せしめて、回転ドラム１０の内面に０．０５ｍ５
＋φの金属細線３８を得た。
得られた金属細線の構造はアモルファスと非平衡結晶の
混在相であった。
混在相であった。
次いで得られた金属細線３８を回転ドラム１０から取り
出し、空気中で９００℃に加熱し３０時間保持して加熱
酸化処理を行った。加熱酸化処理中の示差熱量と質量の
変化から結晶化と酸化が起こり斜方晶の３層ペロブスカ
イト型構造の酸化物の得られたことが観測された。
出し、空気中で９００℃に加熱し３０時間保持して加熱
酸化処理を行った。加熱酸化処理中の示差熱量と質量の
変化から結晶化と酸化が起こり斜方晶の３層ペロブスカ
イト型構造の酸化物の得られたことが観測された。
加熱酸化処理後の金属細線の電気抵抗を測定し超電導遷
移温度を調査したところ、９０にで超電導の開始が見ら
れ、８５Ｋにおいて完全な超電導状態を示した。また、
得られた金属ｍ線の密度を測定したところ、殆ど理論密
度に近い値を示すことが確認された。
移温度を調査したところ、９０にで超電導の開始が見ら
れ、８５Ｋにおいて完全な超電導状態を示した。また、
得られた金属ｍ線の密度を測定したところ、殆ど理論密
度に近い値を示すことが確認された。
［発明の効果］
本発明の酸化物超電導細線の製造方法は、以上説明した
ように超電導を示す酸化物の母合金を溶解し、回転液中
紡糸法により金属細線を得た後、その金属細線を加熱酸
化処理して酸化物超電導細線を得るものであって、従来
方法と比較して複雑の工程を経ることなく、容易に酸化
物超電導材料を細線化できるものであり、さらに母合金
の溶湯を急速冷却して線材を得るので、高密度の線材を
得ることができる等の優れた効果がある。
ように超電導を示す酸化物の母合金を溶解し、回転液中
紡糸法により金属細線を得た後、その金属細線を加熱酸
化処理して酸化物超電導細線を得るものであって、従来
方法と比較して複雑の工程を経ることなく、容易に酸化
物超電導材料を細線化できるものであり、さらに母合金
の溶湯を急速冷却して線材を得るので、高密度の線材を
得ることができる等の優れた効果がある。
第１図は回転液中紡糸装置の正面図、第２図は回転液中
紡糸装置の側断面図である。 １０・・・回転ドラム、２４・・・回転冷却液体層、２
６・・・誘導加熱コイル、２８・・・金属溶解ルツボ、
３０・・・溶湯噴射ノズル、３２・・・溶湯加圧配管、
３４・・・母合金、３６・・・溶融金属ジェット、３８
・・・金属細線。 第１ 図 第２図
紡糸装置の側断面図である。 １０・・・回転ドラム、２４・・・回転冷却液体層、２
６・・・誘導加熱コイル、２８・・・金属溶解ルツボ、
３０・・・溶湯噴射ノズル、３２・・・溶湯加圧配管、
３４・・・母合金、３６・・・溶融金属ジェット、３８
・・・金属細線。 第１ 図 第２図
Claims (1)
- （１）Ｌｎ＿１Ｂａ＿２（Ｃｕ＿１＿−＿ｘ＿Ａｌ＿ｘ
）＿３（但しＬｎ：Ｓｍ、Ｅｕ）Ｇｄ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｙ
ｂまたはＹ、ｘ＜０．０１）なる組成の母合金を溶解す
る工程と、溶解した前記母合金を回転液中紡糸法により
金属細線とする工程と、得られた前記金属細線を加熱酸
化処理する工程とからなることを特徴とする酸化物超電
導細線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30375987A JPH01143744A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 酸化物超電導細線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30375987A JPH01143744A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 酸化物超電導細線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01143744A true JPH01143744A (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=17924931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30375987A Pending JPH01143744A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 酸化物超電導細線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01143744A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105522128A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-04-27 | 北京科技大学 | 一种短流程制备高硅钢丝的方法 |
| EP3243916A4 (en) * | 2015-01-07 | 2018-05-30 | Mitsubishi Materials Corporation | Superconducting wire and superconducting coil |
| US11149329B2 (en) | 2016-04-06 | 2021-10-19 | Mitsubishi Materials Corporation | Stabilizer material for superconductor |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP30375987A patent/JPH01143744A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3243916A4 (en) * | 2015-01-07 | 2018-05-30 | Mitsubishi Materials Corporation | Superconducting wire and superconducting coil |
| US10964454B2 (en) | 2015-01-07 | 2021-03-30 | Mitsubishi Materials Corporation | Superconducting wire and superconducting coil |
| CN105522128A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-04-27 | 北京科技大学 | 一种短流程制备高硅钢丝的方法 |
| US11149329B2 (en) | 2016-04-06 | 2021-10-19 | Mitsubishi Materials Corporation | Stabilizer material for superconductor |
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