JPH0197324A - 複合酸化物系超電導体の製造方法 - Google Patents
複合酸化物系超電導体の製造方法Info
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- JPH0197324A JPH0197324A JP62255478A JP25547887A JPH0197324A JP H0197324 A JPH0197324 A JP H0197324A JP 62255478 A JP62255478 A JP 62255478A JP 25547887 A JP25547887 A JP 25547887A JP H0197324 A JPH0197324 A JP H0197324A
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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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、複合酸化物系超電導体の製造方法に関し、特
に磁気浮上や核融合炉等に用いられる超電導磁石の製造
に有用である。
に磁気浮上や核融合炉等に用いられる超電導磁石の製造
に有用である。
近年、Ｌｎ−Ｍ−Ｃｕ−０，（Ｌｎ ： Ｌａ、Ｙ。
Ｌｕ、Ｙｂ、Ｔｍ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｄｙ、Ｔｂ。
Ｍ：Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）系のセラミックス超電導体の如
き複合酸化物系超電導体が急速に開発されている。
き複合酸化物系超電導体が急速に開発されている。
これらの複合酸化物系超電導体は従来の超電導体よりも
超電導臨界温度Ｔｃが高いので実用化が期待されており
、テープや線材等の試作がなされている。
超電導臨界温度Ｔｃが高いので実用化が期待されており
、テープや線材等の試作がなされている。
その線材の製造方法として一般的である粉末焼結法をＹ
−Ｂａ−Ｃｕ−０系のセラミックスを例に取って説明す
ると、Ｙ、Ｂａ、Ｃｕの金属粉またはこれらの一部を酸
化物に置換したものを所定の割合で混合し、９００℃前
後の高温で仮焼してＹＢａ２ Ｃｕ３０ｘ （ｘ ：製
造条件で決まる酸化数〕とする。この仮焼物を粉砕して
粉体とし、その粉体をＣｕ等の金属管に封入する。そし
て、この金属管を断面減少加工により線材とし、９００
℃前後で焼結して超電導線材を得るものである。
−Ｂａ−Ｃｕ−０系のセラミックスを例に取って説明す
ると、Ｙ、Ｂａ、Ｃｕの金属粉またはこれらの一部を酸
化物に置換したものを所定の割合で混合し、９００℃前
後の高温で仮焼してＹＢａ２ Ｃｕ３０ｘ （ｘ ：製
造条件で決まる酸化数〕とする。この仮焼物を粉砕して
粉体とし、その粉体をＣｕ等の金属管に封入する。そし
て、この金属管を断面減少加工により線材とし、９００
℃前後で焼結して超電導線材を得るものである。
上記の従来の製造方法では、固相の焼成により超電導体
を得ているが、粉末の不均一性や多孔質性のために良好
な超電導特性を発揮しないことがある。
を得ているが、粉末の不均一性や多孔質性のために良好
な超電導特性を発揮しないことがある。
また、巻線等に成形する場合において加工性が著しく悪
いという問題点がある。
いという問題点がある。
さらに、粉末が均一で空孔が皆無に等しくても、材料中
の酸素が欠損状態になることによって、超電導特性が不
安定になる問題点がある。
の酸素が欠損状態になることによって、超電導特性が不
安定になる問題点がある。
従って、本発明の目的とするところは、良好な超電導特
性を確保でき、また、良好に所望形状にすることができ
る複合酸化物系超電導体の製造方法を提供することにあ
る。
性を確保でき、また、良好に所望形状にすることができ
る複合酸化物系超電導体の製造方法を提供することにあ
る。
〔問題点を解決するための手段］
本発明の複合酸化物系超電導体の製造方法は、希土類金
属とＣｕまたは希土類金属とＣｕとアルカリ土類金属の
合金の溶湯を急速冷却して凝固せしめ薄帯または線材に
形成し、そののち酸素分圧１、５ ｋｇｆ／ｃＩＡ以」
二の高圧ガス雰囲気下で且つ３００°Ｃ以上融点以下の
温度で熱処理して酸化せしめることを構成上の特徴とす
るものである。
属とＣｕまたは希土類金属とＣｕとアルカリ土類金属の
合金の溶湯を急速冷却して凝固せしめ薄帯または線材に
形成し、そののち酸素分圧１、５ ｋｇｆ／ｃＩＡ以」
二の高圧ガス雰囲気下で且つ３００°Ｃ以上融点以下の
温度で熱処理して酸化せしめることを構成上の特徴とす
るものである。
上記構成において、希土類金属としては、Ｌ ａ 。
Ｙ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｔｍ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｉ）ｙ、Ｔｂが好
ましいものとしで挙げられる。なお、Ｙは場合により除
きうる。
ましいものとしで挙げられる。なお、Ｙは場合により除
きうる。
また、・アルカリ土類金属しては、Ｂａ、Ｓｒ。
Ｃ２が好ましいものとして挙げられる。
また、熱処理条件として、酸素分圧］、 ５ ｋｇｆ／
ｃＡ未満では臨界電流密度ＪＣが小さくなり、熱処理温
度３００°Ｃ未満では酸素の拡散速度が近くなる。
ｃＡ未満では臨界電流密度ＪＣが小さくなり、熱処理温
度３００°Ｃ未満では酸素の拡散速度が近くなる。
本発明によれば、金属原料を溶融状態にするので、固相
の場合よりも成分の均一化が促進される。
の場合よりも成分の均一化が促進される。
また、金属原料の溶湯を急速冷却して凝固させた薄帯ま
たｔＪ線月は優れた変形能を有する。
たｔＪ線月は優れた変形能を有する。
さらに、高酸素系分圧下での熱処理により、十分な酸素
の供給と材料中への酸素拡散が行われるため、良好な超
電導性が実現できる。
の供給と材料中への酸素拡散が行われるため、良好な超
電導性が実現できる。
従って、例えば、急冷して得た線材を超電導磁石巻枠に
巻線し、そののち高酸素分圧丁熱処理することにより、
節ｔｌｉに超電導磁石を製造することが可能となる。
巻線し、そののち高酸素分圧丁熱処理することにより、
節ｔｌｉに超電導磁石を製造することが可能となる。
以下、実施例によって本発明を更に説明する。
実Ｊｆｆｉ±ユ
Ｙｂ：Ｂａ：Ｃｕ原子比が１． ： ２ ： ３となる
ようにＹｂ、Ｂａ、Ｃｕを溶融ルツボに入れ、Ａｒ雰囲
気中で高周波熔解によりＹｂ−Ｂａ−Ｃｕ三元合金を製
造した。
ようにＹｂ、Ｂａ、Ｃｕを溶融ルツボに入れ、Ａｒ雰囲
気中で高周波熔解によりＹｂ−Ｂａ−Ｃｕ三元合金を製
造した。
この三元合金を、ノズル径φ５００μｍの流出ノズルを
もつ石英ルツボに入れ、再度熔融させた後、背圧１．Ｑ
ｋｇ ｆ ／ｃｄ＋をかけて流出ノズルより吹き出さ
せ、ロール回転速度２０００ｒｐｍの水冷単ロール」−
にて急速冷却し、幅１．０菖ｌ×厚さ０．１ ｉｎの断
面をもつ薄帯を作製した。
もつ石英ルツボに入れ、再度熔融させた後、背圧１．Ｑ
ｋｇ ｆ ／ｃｄ＋をかけて流出ノズルより吹き出さ
せ、ロール回転速度２０００ｒｐｍの水冷単ロール」−
にて急速冷却し、幅１．０菖ｌ×厚さ０．１ ｉｎの断
面をもつ薄帯を作製した。
得られた薄帯を種々の条件下で熱処理して超電導体試料
とした。
とした。
各試料について臨界温度Ｔｃ、７７にでの臨界電流密度
Ｊｃを４端子法で７．１１定した。その結果を第１表及
び第１図に示す。
Ｊｃを４端子法で７．１１定した。その結果を第１表及
び第１図に示す。
試料１ｔｈｌ〜４が本発明の範囲であり、臨界電流密度
Ｊｃの改善が顕著であることがわかる。
Ｊｃの改善が顕著であることがわかる。
第１！−
遺」１殊Ｉ
Ｌａ：Ｃｕ原子比が２：１となるようにＬａ。
Ｃｕを溶融ルツボに入れ、Ａｒ雰囲気中で高周波溶解に
よりＬａ−Ｃｕ合金を作製した。
よりＬａ−Ｃｕ合金を作製した。
この合金をノズル径φ５００μｍの流出ノズルを持つ石
英ルツボに入れ、再度溶融させた後、背圧Ｑ、 ５ ｋ
ｇ ｆ ／ ｃｆをかけて流出ノズルより吹き出させ、
回転速度２０００ｒｐの水冷単ロール上にて急速冷却し
、幅１．０ ｍｕ ｘ厚さ０．０８ ｍｍの断面をもつ
薄帯を作製した。
英ルツボに入れ、再度溶融させた後、背圧Ｑ、 ５ ｋ
ｇ ｆ ／ ｃｆをかけて流出ノズルより吹き出させ、
回転速度２０００ｒｐの水冷単ロール上にて急速冷却し
、幅１．０ ｍｕ ｘ厚さ０．０８ ｍｍの断面をもつ
薄帯を作製した。
得られた薄帯に、７５０°ｃｘ１．ｏｈｒｘ １０００
ｋｇｆ／ｃＪ （Ａ ｒ −２０％０９）の熱処理を施
したものを試料８とした。また、７５０°ＣＸ１．０ｈ
ｒ（大気中）の熱処理を施したものを試料９とした。
ｋｇｆ／ｃＪ （Ａ ｒ −２０％０９）の熱処理を施
したものを試料８とした。また、７５０°ＣＸ１．０ｈ
ｒ（大気中）の熱処理を施したものを試料９とした。
試料８は３４にで超電導体特性を示したが、試料９は半
導体特性を示した。
導体特性を示した。
本発明によれば、希土類金属とＣｕまたは希土類金属と
Ｃｕとアルカリ土類金属の合金の溶湯を急速冷却して凝
固せしめ薄帯または線材に形成し、そののち酸素分圧１
．５ ｋｇｆ／ｃＪ以上の高圧ガス雰囲気下で且つ３０
０°Ｃ以上融点以下の温度で熱処理して酸化せしめるこ
とを特徴とする複合酸化物系超電導体の製造方法が提供
され、これにより良好な超電導体特性を有し、且つ、所
定形状に成形しやすい複合酸化物系超電導体が得られる
。従って、巻線として超電導磁石を製造するのに好適で
ある。
Ｃｕとアルカリ土類金属の合金の溶湯を急速冷却して凝
固せしめ薄帯または線材に形成し、そののち酸素分圧１
．５ ｋｇｆ／ｃＪ以上の高圧ガス雰囲気下で且つ３０
０°Ｃ以上融点以下の温度で熱処理して酸化せしめるこ
とを特徴とする複合酸化物系超電導体の製造方法が提供
され、これにより良好な超電導体特性を有し、且つ、所
定形状に成形しやすい複合酸化物系超電導体が得られる
。従って、巻線として超電導磁石を製造するのに好適で
ある。
第１図は熱処理条件と臨界電流密度の大小の関係を示す
相関図である。
相関図である。
Claims (1)
- １、希土類金属とＣｕまたは希土類金属とＣｕとアルカ
リ土類金属の合金の溶湯を急速冷却して凝固せしめ薄帯
または線材に形成し、そののち酸素分圧１．５ｋｇｆ／
ｃｍ＾２以上の高圧ガス雰囲気下で且つ３００℃以上融
点以下の温度で熱処理して酸化せしめることを特徴とす
る複合酸化物系超電導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62255478A JPH0197324A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 複合酸化物系超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62255478A JPH0197324A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 複合酸化物系超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0197324A true JPH0197324A (ja) | 1989-04-14 |
Family
ID=17279322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62255478A Pending JPH0197324A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 複合酸化物系超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0197324A (ja) |
-
1987
- 1987-10-08 JP JP62255478A patent/JPH0197324A/ja active Pending
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