JPH01264116A - 酸化物系超電導線材の製造方法 - Google Patents

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。

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線材の製造方法に関するもので
あり、特に寸法精度が良好で、可撓性を有する酸化物系
超電導線材の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

アルカリ土金属、希土類元素、銅及び酸素からなる酸化
物系超電導体は臨界温度（Ｔ　ｃ　）が高く、その応用
が期待されているが、該酸化物系超電導体は一般に線状
に加工する事が困難であり、通常超電導体となる酸化物
の粉末材料を銀、銀合金或いは銅合金等の金属管内に充
填し、これを伸線、スウェージング、溝ロール等により
所望寸法の線材に冷間加工し、更に熱処理を施して酸化
物系超電導線材としていた。

又最近連続した線材を能率良く製造する方法として、超
電導体となる酸化物を加熱溶融して、その中に芯材を連
続的に通過させ、該芯材の周囲に溶融酸化物を付着凝固
せしめて、酸化物系超電導線材を製造する方法（ディッ
ピング法）が試ろられている。

（発明が解決しようとする課題〕 然しながら前記ディッピング法においては、芯材の周囲
に付着した溶融酸化物の表面張力等によって、第２図に
示す樺に得られた線材の外径変動が著しく、均一な厚さ
の酸化物超電導体被覆層を得る事が困難であった。即ち
第２図は、芯材１の周囲に酸化物超電導体９が被覆され
た線材２の一例を示す縦断面図であって、酸化物超電導
体９の厚さが場所によって著しく変動している。

又この様に局部的に酸化物超電導体被覆層が厚い箇所が
あると、線材の可撓性が悪くなり、その後の成形加工（
例えばコイリング等）時、或いは取扱時に破損し易いと
いう問題点があった。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は上記の点に鑑み鋭意検討の結果なされたもので
あり、その目的とするところは、寸法精度が良好で、可
撓性を有する酸化物系超電導線材の製造方法を提供する
事である。　即ち本発明は、超電導体となる酸化物を加
熱熔融して、その中に芯材を通過させ、該芯材の周囲に
溶融酸化物を付着凝固せしめて、酸化物系超電導線材を
製造する方法において、溶融酸化物を芯材に被覆した直
後に、前記酸化物超電導体の軟化点以上に加熱したダイ
スを通過させる事を特徴とする酸化物系超電導線材の製
造方法である。

本発明方法は、溶融酸化物超電導体を芯材に被覆した直
後に、前記酸化物超電導体の軟化点以上に加熱したダイ
スを通過させる事によって、酸化物超電導体被覆層の厚
さを均一な厚さにし、寸法精度の優れた酸化物系超電導
線材を得ようとするものである。

この際前記酸化物超電導体被覆層の厚さが片側で１０μ
ｍを超えると、得られた酸化物系超電導線材の可撓性が
悪くなり、成形加工時、或いは取扱時に破損し易いので
、被覆層の厚さが片側で１０μｍ以下になる様にダイス
径を選定する事が望ましい。

又前記ダイスの温度が酸化物超電導体の軟化点未満であ
ると、ダイス入口近傍で酸化物超電導体が凝固して、蓄
積し、得られた線材の断線の原因となるので、ダイス温
度は酸化物超電導体の軟化点以上にする事が望ましい。

更にダイスの材質としては、強度、酸化物との反応性等
を考慮して、ｐｔ金合金Ｐｔ−Ｒｈ等）又はＺ　ｒ　ｔ
ｏｓ、Ｍ　ｇ　Ｏ等のセラミックスを用いる事が好まし
い。

次に本発明の実施態様を図面を用いて具体的に説明する
。第１図は本発明方法の一実施例を示す説明図であって
、１は芯材、２は線材、３は酸化物融液、４はルツボ、
５は高周波コイル、６はヒーター、７はダイス、８は冷
却ノズルである。

先ず予め仮焼成した粉末（例えばＹ　−Ｂ　ａ　−Ｃｕ
　−０系では、Ｙ　ｔ　Ｏｘ、Ｂ　ａ　ＣＯｓ及びＣｕ
Ｏ粉末、Ｂ　ｉ　−３ｒ　−Ｃａ−Ｃｕ−０系では、Ｂ
ｉｇＯｌ、Ｓ　ｒ　ＣＯｓ、Ｃａ　Ｃ０３及びＣｕＯ粉
末を所望組成となる様配合し、混合した後、８５０〜９
５０℃程度で仮焼成した粉末）をルツボ４内で高周波コ
イル５により加熱溶融する。尚前記加熱手段は高周波誘
導加熱炉に限定されるものではなく、電気炉、赤外線加
熱炉等を適宜使用する事が出来る（後述するダイス７の
加熱手段も同様である）。

又ルツボ４の材質としては、酸化物の種類に応じて、ｐ
ｔ、ｐｔ金合金ＣａＯｌＭｇＯ等が使用出来る。

次に前記溶融した酸化物系融液内に芯材１を通過させて
、芯材１の周囲に酸化物超電導体を外付けし、その直後
に前記酸化物超電導体の軟化点以上（例えばＹＢａ、Ｃ
ｕ、Ｏ系では９５０℃以上、Ｂ１５ｒＣａＣｕｚＯ系で
は９００℃以上）に、ヒーター６により加熱したダイス
７を通過させる。

この様にして薄い、均一な厚さの酸化物超電導体層で被
覆された線材２が得られる。更にその直後、冷却ノズル
８よりガスを吹き付ける等の手段により前記線材２を冷
却すると良い。

尚第１図は、縦型の溶融炉等を用いた場合を示したが、
これらを横型にしても差し支えない。

〔作用〕

本発明の方法においては、超電導体となる溶融酸化物を
芯材に被覆した直後に、前記酸化物超電導体の軟化点以
上に加熱したダイスを通過させているので、被覆層の厚
さが均一になり、寸法精度が良好な酸化物系超電導線材
が得られる。

しかも前記酸化物超電導体被覆層の厚さが片側で１０ａ
ｍ以下になる様にダイス径を選定することにより、成形
加工時、或いは取扱時に破損する事がない、即ち可撓性
を有する酸化物系超電導線材が得られる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。前記
第１図の方法により、酸化物融液３として１３５０°Ｃ
に加熱したＹ　Ｂ　ａ　ｚ　Ｃｕ　ｘ　Ｏ融液を用い、
芯材１として線径０．３　ｍ　ｍφのＰＬ線を使用して
線材２を製造した。この際、ルツボ４及びダイス７の材
質はそれぞれＰＬ−２０％Ｒｈ及びＺｒ２Ｏ，とし、ダ
イス温度は１０００°ｃ１線速は０．５ｍ／ｓｅｃとし
た。又ダイス７の内径を変えて、酸化物超電導体被覆層
の厚さを変化させた。

この様にして得られた線材２に、９００℃×ｌｈ「酸素
気流中で熱処理を施し、線材の外径変動（酸化物超電導
体波Ｊ′！層の厚さ）を測定すると共に、外径７０ｍｍ
φのコイル状に成形加工して、酸化物超電導体被覆層の
破損状況を調べた。これらの結果をまとめて第１表に示
した。

尚比較の為、超電導体となる溶融酸化物を芯材に被覆し
た直後にダイスを通過させない従来の方法で製造した線
材を、同じく９００℃Ｘ１ｈｒ酸素気流中で熱処理した
場合についても、同様な調査を行ない、その結果を比較
例品４として第１表に併記した。

第１表から明らかな様に、本発明方法により線材を製造
した本発明例品１〜３は、何れも酸化物超電導体被覆層
の厚さがほぼ均一で寸法精度が優れており、しかもコイ
ル状に成形加工しても破損しなく、可撓性を有している
。一方従来の方法で線材を製造した比較例品４は、酸化
物超電導体被覆層の厚さのバラツキが大きくて、寸法精
度が悪く、又コイル状に成形加工しようとすると割れが
発生し、可撓性を有していなかった。

（発明の効果） 本発明の方法によれば、寸法精度が良好で、可撓性を有
する酸化物系超電導線材を得る事が出来る等、工業上顕
著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による酸化物系超電導線材の製造方法
の一例を示す説明図、第２図は、従来の方法により製造
した酸化物系超電導線材の一例を示す断面図である。 １・−・芯材、２−線材、３−酸化物融液、４−ルツボ
、５−・−高周波コイル、６−・ヒーター、７−・ダイ
ス、８−冷却ノズル、９−酸化物。 特許出願人　代理人　弁理士　鈴木雄−第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超電導体となる酸化物を加熱溶融して、その中に芯材を
   通過させ、該芯材の周囲に溶融酸化物を付着凝固せしめ
   て、酸化物系超電導線材を製造する方法において、溶融
   酸化物を芯材に被覆した直後に、前記酸化物超電導体の
   軟化点以上に加熱したダイスを通過させる事を特徴とす
   る酸化物系超電導線材の製造方法。