JPH01194214A - 酸化物超電導成形体の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導成形体の製造方法Info
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- JPH01194214A JPH01194214A JP63016741A JP1674188A JPH01194214A JP H01194214 A JPH01194214 A JP H01194214A JP 63016741 A JP63016741 A JP 63016741A JP 1674188 A JP1674188 A JP 1674188A JP H01194214 A JPH01194214 A JP H01194214A
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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
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
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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〕
本発明は電カケープル、マグネット、電力貯蔵リンク又
は磁気シールド等の線材あるいは板材として用いられる
酸化物超電導成形体の製造方法に関する。
は磁気シールド等の線材あるいは板材として用いられる
酸化物超電導成形体の製造方法に関する。
近年、（Ｌｎ＋−ｘＳｒ）Ｃｕｂａ’、（Ｌｎ、−、Ｂ
ａｘ＞ｔｃｕ０４、ＬｎＢａｔＣｕ＊Ｏｙ、Ｌ ｎ Ｂ
ａ 、−。
ａｘ＞ｔｃｕ０４、ＬｎＢａｔＣｕ＊Ｏｙ、Ｌ ｎ Ｂ
ａ 、−。
Ｓｒ、Ｃｕｚｏｙ等（但し、ＬｎはＹ、Ｓｃ又は希土類
元素）の層状ペロブスカイト型構造の酸化物超電導体が
見出されている。
元素）の層状ペロブスカイト型構造の酸化物超電導体が
見出されている。
これらの酸化物超電導体は、液体Ｎオ温度以上で超電導
となるため従来の液体Ｈｅ温度で超電導を示す金属超電
導体に較べて格段に経済的であり、各分野での利用が検
討されている。
となるため従来の液体Ｈｅ温度で超電導を示す金属超電
導体に較べて格段に経済的であり、各分野での利用が検
討されている。
ところで上記の酸化物超電導体は脆いため金属材料のよ
うに塑性加工ができず、これらを板材や線材等に加工す
るには、主に粉末冶金法が用いられ、例えば原料粉末を
仮焼成して仮焼粉となし、この仮焼粉を基体上に被覆成
形したり、又はＡｇ管等に充填して伸延加工し、次いで
これをＯ□含有雰囲気中で加熱焼結する方法などがとら
れている。
うに塑性加工ができず、これらを板材や線材等に加工す
るには、主に粉末冶金法が用いられ、例えば原料粉末を
仮焼成して仮焼粉となし、この仮焼粉を基体上に被覆成
形したり、又はＡｇ管等に充填して伸延加工し、次いで
これをＯ□含有雰囲気中で加熱焼結する方法などがとら
れている。
上記のような粉末冶金法に用いられる原料粉末は、Ｙ
１ Ｂ ａ ｚ Ｃｕ ３０ ？の超電導体に例をとる
と、その原料はＹ、０１、ＢａＣＯ５、ＣｕＯのような
化合物で、酸化物超電導成形体は化合物をＹ：Ｂａ：Ｃ
ｕが１：２：３になるように混合したのち、これを酸素
含有雰囲気中で８５０〜１ 、０００°Ｃに加熱して仮
焼成し、これをボールミル等で粉砕し分級して仮焼粉に
加工し、この仮焼粉を例えば金属基体上に直接プレス等
により圧着せしめたのち、これを加熱処理して製造され
る。
１ Ｂ ａ ｚ Ｃｕ ３０ ？の超電導体に例をとる
と、その原料はＹ、０１、ＢａＣＯ５、ＣｕＯのような
化合物で、酸化物超電導成形体は化合物をＹ：Ｂａ：Ｃ
ｕが１：２：３になるように混合したのち、これを酸素
含有雰囲気中で８５０〜１ 、０００°Ｃに加熱して仮
焼成し、これをボールミル等で粉砕し分級して仮焼粉に
加工し、この仮焼粉を例えば金属基体上に直接プレス等
により圧着せしめたのち、これを加熱処理して製造され
る。
ところで上記のような超電導成形体の基体にＣＵやＮｉ
等の金属を用いると加熱処理中に基体金属が超電導体中
に拡散してしまい高い超電導特性のものが得られないと
いう問題があり、又基体にＡｇやＰＬ等の超電導体と反
応しない貴金属を用いると基体と超電導体との密着性が
低下して使用中に超電導体層が剥離したり又は十分な冷
却効果が得られないという問題があった。
等の金属を用いると加熱処理中に基体金属が超電導体中
に拡散してしまい高い超電導特性のものが得られないと
いう問題があり、又基体にＡｇやＰＬ等の超電導体と反
応しない貴金属を用いると基体と超電導体との密着性が
低下して使用中に超電導体層が剥離したり又は十分な冷
却効果が得られないという問題があった。
〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明はかかる
状況に鑑みなされたものでその目的とするところは、酸
化物超電導体と基体との密着性及び超電導特性に優れた
酸化物超電導成形体の製造方法を提供することにある。
状況に鑑みなされたものでその目的とするところは、酸
化物超電導体と基体との密着性及び超電導特性に優れた
酸化物超電導成形体の製造方法を提供することにある。
即ち本発明は、金属基体上に金属酸化物層を設けたのち
、この金属酸化物層上に超電導原料粉体を付着させ、次
いでこの超電導原料粉体を付着させた基体に所定の加熱
処理を施して上記原料粉体を超電導体となすとともに金
属基体上に金属酸化物層を介して密着させることを特徴
とするものである。
、この金属酸化物層上に超電導原料粉体を付着させ、次
いでこの超電導原料粉体を付着させた基体に所定の加熱
処理を施して上記原料粉体を超電導体となすとともに金
属基体上に金属酸化物層を介して密着させることを特徴
とするものである。
本発明はＬｎ−３ｒ−Ｃｕ−０系、Ｌｎ−Ｂａ−Ｃｕ−
０系、Ｌｎ−Ｂａ−３ｒ−Ｃｕ−０系等の酸化物超電導
成形体の製造に適用されるもので、原料粉体には超電導
体を構成する元素を含有する化合物をそれぞれ所定量秤
量して混合し仮焼成したのち、これを粉砕分級した仮焼
粉が用いられる。
０系、Ｌｎ−Ｂａ−３ｒ−Ｃｕ−０系等の酸化物超電導
成形体の製造に適用されるもので、原料粉体には超電導
体を構成する元素を含有する化合物をそれぞれ所定量秤
量して混合し仮焼成したのち、これを粉砕分級した仮焼
粉が用いられる。
上記超電導原料粉体を金属酸化物層上にプレス等により
付着せしめ、これを６００〜１，０００″Ｃに加熱する
と双方の界面で一種の０との反応を伴った焼結がおきて
双方が強固に結合するとともに原料粉体は加熱焼結後徐
冷されて結晶構造が調整され超電導体となるものである
。
付着せしめ、これを６００〜１，０００″Ｃに加熱する
と双方の界面で一種の０との反応を伴った焼結がおきて
双方が強固に結合するとともに原料粉体は加熱焼結後徐
冷されて結晶構造が調整され超電導体となるものである
。
本発明において基体にはＣｕ、Ｎｉ、ＳＵＳ等の高融点
金属が用いられ、酸化物層は、基体がＣＵの場合はこれ
を酸化雰囲気中で加熱して設けられ、基体がＮｉ、ＳＵ
Ｓ等のＣｕ以外の金属の場合はＣｕを基体表面にコーテ
ィングしてこれを酸化するか、又は酸化銅を混練したペ
ーストを塗布し乾燥して設けられる。
金属が用いられ、酸化物層は、基体がＣＵの場合はこれ
を酸化雰囲気中で加熱して設けられ、基体がＮｉ、ＳＵ
Ｓ等のＣｕ以外の金属の場合はＣｕを基体表面にコーテ
ィングしてこれを酸化するか、又は酸化銅を混練したペ
ーストを塗布し乾燥して設けられる。
上記金属酸化物層は金属基体に較べて超電導体との界面
反応が緩慢であり前記加熱工程において基体金属が超電
導体内に拡散して超電導特性を低下させるようなことは
ほとんどおこらない、基体上に設けられる金属酸化物層
の厚さは、５−未満では金属酸化物層が超電導体中に拡
散してしまって金属基体と超電導体とが直接接触するよ
うになり十分な密着強度が得られず、又４０−を超える
と金属酸化物層が基体から剥離し易（なるので、５〜４
０ｎの範囲内が好ましい。
反応が緩慢であり前記加熱工程において基体金属が超電
導体内に拡散して超電導特性を低下させるようなことは
ほとんどおこらない、基体上に設けられる金属酸化物層
の厚さは、５−未満では金属酸化物層が超電導体中に拡
散してしまって金属基体と超電導体とが直接接触するよ
うになり十分な密着強度が得られず、又４０−を超える
と金属酸化物層が基体から剥離し易（なるので、５〜４
０ｎの範囲内が好ましい。
本発明において金属酸化物層上に超電導原料粉体を付着
させる方法としてはプレス圧着法、ペースト塗布法等が
用いられる。
させる方法としてはプレス圧着法、ペースト塗布法等が
用いられる。
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例１
４０ａａｍ’ Ｘ ２ ｔｍ’のＣｕ板を酸素雰囲気中
で６００”ＣＩ Ｈ加熱して表面に厚さ１０−の酸化銅
層を形成したのち、この酸化銅層上にＹ、Ｂａ、Ｃｕ、
ＯＸの組成の仮焼粉を混練したペーストをスクリーン印
刷しこれを１５０°ＣでＩＨ加熱して乾燥し、次いでＮ
！雰囲気中で１ 、０５０°Ｃ２Ｈ加熱して焼結し、そ
のまま６００°Ｃに降温しで雰囲気を酸素雰囲気に替え
たのち、６００℃でＩＯＨアニールし、次いで６００℃
から２°Ｃ／ｗｉｎの速度で徐冷してＣｕ板上に厚さ５
０ＪｎａのＹ＋Ｂａ、Ｃｕ、０．の超電導体を膜状に形
成した。
で６００”ＣＩ Ｈ加熱して表面に厚さ１０−の酸化銅
層を形成したのち、この酸化銅層上にＹ、Ｂａ、Ｃｕ、
ＯＸの組成の仮焼粉を混練したペーストをスクリーン印
刷しこれを１５０°ＣでＩＨ加熱して乾燥し、次いでＮ
！雰囲気中で１ 、０５０°Ｃ２Ｈ加熱して焼結し、そ
のまま６００°Ｃに降温しで雰囲気を酸素雰囲気に替え
たのち、６００℃でＩＯＨアニールし、次いで６００℃
から２°Ｃ／ｗｉｎの速度で徐冷してＣｕ板上に厚さ５
０ＪｎａのＹ＋Ｂａ、Ｃｕ、０．の超電導体を膜状に形
成した。
実施例２
４０ｍｍ口Ｘ２ｍｍ’のＮｉ板にＣｕを１０ｘメツキし
て、この上に酸化銅粉を混練したペーストを塗布しこれ
を１５０°ＣＩＨ加熱して乾燥させて厚さ２０ｔｎａの
酸化銅層を形成し、次いでこの酸化銅層上に実施例１で
用いたと同じ仮焼粉の混練ペーストをスクリーン印刷し
たのち、これを酸素雰囲気中で１ 、０００°Ｃ２Ｈ加
熱して焼結し、次いで２°Ｃ／ｓｉｎの速度で徐冷して
厚さ３００ｘのＹ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｏ，の超電導体を膜状
に形成した。
て、この上に酸化銅粉を混練したペーストを塗布しこれ
を１５０°ＣＩＨ加熱して乾燥させて厚さ２０ｔｎａの
酸化銅層を形成し、次いでこの酸化銅層上に実施例１で
用いたと同じ仮焼粉の混練ペーストをスクリーン印刷し
たのち、これを酸素雰囲気中で１ 、０００°Ｃ２Ｈ加
熱して焼結し、次いで２°Ｃ／ｓｉｎの速度で徐冷して
厚さ３００ｘのＹ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｏ，の超電導体を膜状
に形成した。
比較例１
酸化銅層の厚さを３ｎとした他は実施例１と同じ方法に
より超電導成形体を製造した。
より超電導成形体を製造した。
比較例２
酸化鋼層を形成させなかった他は実施例１と同じ方法に
より超電導成形体を製造した。
より超電導成形体を製造した。
斯くの如くして得た各々の超電導成形体について超電導
体層の密着強度、臨界温度（’ｒｃ ）及び臨界電流密
度（Ｊ、）を測定した。結果は主な製造条件を併記して
第１表に示した。
体層の密着強度、臨界温度（’ｒｃ ）及び臨界電流密
度（Ｊ、）を測定した。結果は主な製造条件を併記して
第１表に示した。
第１表より明らかなように本発明方法品（実施例１．２
）は、比較方法品（比較例１．２）に較べて密着強度、
Ｔｃ、Ｊ、かいずれも高い値を示している。
）は、比較方法品（比較例１．２）に較べて密着強度、
Ｔｃ、Ｊ、かいずれも高い値を示している。
比較方法品のうち比較例１はＣｕＯ層の厚さが３−と薄
いため熱処理中にＣｕＯ層が全て超電導体内に拡散して
しまい密着強度が低下した。又比較例２は基体のＣｕが
初めから超電導体と直接接触したため、密着強度が低下
したばかりでなくＣＵが超電導体内に大量に拡散して超
電導組成が適正値をはずれて超電導特性が低下した。
いため熱処理中にＣｕＯ層が全て超電導体内に拡散して
しまい密着強度が低下した。又比較例２は基体のＣｕが
初めから超電導体と直接接触したため、密着強度が低下
したばかりでなくＣＵが超電導体内に大量に拡散して超
電導組成が適正値をはずれて超電導特性が低下した。
以上述べたように本発明方法によれば、酸化物超電導体
が金属基体上に金属酸化物層を介して加熱密着されるの
で、超電導体と基体との密着性及び超電導特性に優れた
酸化物超電導成形体が得られ、工業上顕著な効果を奏す
る。
が金属基体上に金属酸化物層を介して加熱密着されるの
で、超電導体と基体との密着性及び超電導特性に優れた
酸化物超電導成形体が得られ、工業上顕著な効果を奏す
る。
Claims (1)
- 金属基体上に金属酸化物層を設けたのち、この金属酸化
物層上に超電導原料粉体を付着させ、次いでこの超電導
原料粉体を付着させた基体に所定の加熱処理を施して上
記原料粉体を超電導体となすとともに金属基体上に金属
酸化物層を介して密着させることを特徴とする酸化物超
電導成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63016741A JPH01194214A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 酸化物超電導成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63016741A JPH01194214A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 酸化物超電導成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01194214A true JPH01194214A (ja) | 1989-08-04 |
Family
ID=11924692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63016741A Pending JPH01194214A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 酸化物超電導成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01194214A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8220196B1 (en) * | 2000-08-04 | 2012-07-17 | W.C. Bradley/Zebco Holdings, Inc. | Red fish line |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP63016741A patent/JPH01194214A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8220196B1 (en) * | 2000-08-04 | 2012-07-17 | W.C. Bradley/Zebco Holdings, Inc. | Red fish line |
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