JPH02239522A - 高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物超電導線材の製造方法 - Google Patents
高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物超電導線材の製造方法Info
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- JPH02239522A JPH02239522A JP1062379A JP6237989A JPH02239522A JP H02239522 A JPH02239522 A JP H02239522A JP 1062379 A JP1062379 A JP 1062379A JP 6237989 A JP6237989 A JP 6237989A JP H02239522 A JPH02239522 A JP H02239522A
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Classifications
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- 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〕
この発明は、高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物超電
導線材を製造する方法に関するものである。
導線材を製造する方法に関するものである。
〔従来の技術｝
現在、Ｂｉ系酸化物超電導線材としては、ＢｉＳｒＣａ
ＣｕＯ系酸化物超電導線材およびＢｉＰｂＳｒＣａＣｕ
Ｏ系酸化物超電導線材が知られている。上記ＢＬＳｒＣ
ａＣｕＯ系酸化物超電導線材は、ＢｉＳｒＣａＣｕＯ系
酸化物粉末を銀パイプに充填し、スエージング加工、溝
ロール加工、ダイス加工などの件線加工を施し、Ａｇシ
ースＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物粉末充填線材とし、こ
のＡｇシースＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物粉末充填線材
をさらに温度：７５０〜８７０℃、ｌＯ〜２００時間保
持の条件で焼結することにより製造されていた。上記Ｂ
ｉＰｂＳｒｃａｃｕｏ 系酸化物超電導線材の製造方法
も上記ＢｉＳｒｃａｃｕＯ 系酸化物の８１の一部をｐ
ｂで置換したＢｆｉＰｂｓｒｃａｃｕＯ系酸化物粉末を
もちいる以外はＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物超電導線材
の製造方法と全く同様にして製造することができる。こ
の様にして製造されたＢｌ系酸化物超電導線材は、一般
にＢｉ系酸化物粉末の結晶粒は鱗片状をしているために
、上記伸線加工を施すと、Ｃ面が線材の長手方向に平行
に揃いやすいことも知られている。
ＣｕＯ系酸化物超電導線材およびＢｉＰｂＳｒＣａＣｕ
Ｏ系酸化物超電導線材が知られている。上記ＢＬＳｒＣ
ａＣｕＯ系酸化物超電導線材は、ＢｉＳｒＣａＣｕＯ系
酸化物粉末を銀パイプに充填し、スエージング加工、溝
ロール加工、ダイス加工などの件線加工を施し、Ａｇシ
ースＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物粉末充填線材とし、こ
のＡｇシースＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物粉末充填線材
をさらに温度：７５０〜８７０℃、ｌＯ〜２００時間保
持の条件で焼結することにより製造されていた。上記Ｂ
ｉＰｂＳｒｃａｃｕｏ 系酸化物超電導線材の製造方法
も上記ＢｉＳｒｃａｃｕＯ 系酸化物の８１の一部をｐ
ｂで置換したＢｆｉＰｂｓｒｃａｃｕＯ系酸化物粉末を
もちいる以外はＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物超電導線材
の製造方法と全く同様にして製造することができる。こ
の様にして製造されたＢｌ系酸化物超電導線材は、一般
にＢｉ系酸化物粉末の結晶粒は鱗片状をしているために
、上記伸線加工を施すと、Ｃ面が線材の長手方向に平行
に揃いやすいことも知られている。
上紀ＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物は、臨界温度：１０５
”Ｋの相（以下、高Ｔｅ相という）と臨界温度二８０
玉の相（以下、低Ｔｃ相という）の２相が混在しており
、上記ＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物のＢｌの一部をｐｂ
で置換することにより高Ｔｃ相が安定して得られるよう
になってきた。
”Ｋの相（以下、高Ｔｅ相という）と臨界温度二８０
玉の相（以下、低Ｔｃ相という）の２相が混在しており
、上記ＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物のＢｌの一部をｐｂ
で置換することにより高Ｔｃ相が安定して得られるよう
になってきた。
しかしながら、Ｂｉ系酸化物超電導線材は、公知のＹ系
酸化物超電導線材に比べて臨界電流密度Ｊｃが極めて低
く、上記Ｂｉ系酸化物超電導線材を実用に供するために
は、一層優れた臨界電流密度Ｊｅを有するＢｌ系酸化物
超電導線材の出現が望まれていた。
酸化物超電導線材に比べて臨界電流密度Ｊｃが極めて低
く、上記Ｂｉ系酸化物超電導線材を実用に供するために
は、一層優れた臨界電流密度Ｊｅを有するＢｌ系酸化物
超電導線材の出現が望まれていた。
〔課題を解決するための手段〕
そこで、本発明者らは、一層優れた臨界電流密度Ｊｃを
有するＢｌ系酸化物超電導線材を開発すべく研究を行っ
た結果、 Ｂｉ系酸化物粉末充填線材をＢｉ系酸化物が容品に粒成
長を起こす温度域（８００〜８５０℃）のホットゾーン
を線材の長手方向に相対的に移動させることにより臨界
電流密度Ｊｃを大幅に向上させることができるという知
見を得たのである。
有するＢｌ系酸化物超電導線材を開発すべく研究を行っ
た結果、 Ｂｉ系酸化物粉末充填線材をＢｉ系酸化物が容品に粒成
長を起こす温度域（８００〜８５０℃）のホットゾーン
を線材の長手方向に相対的に移動させることにより臨界
電流密度Ｊｃを大幅に向上させることができるという知
見を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、 通常の金属シースＢｌ系酸化物粉末充填線材を、線材の
長手方向に温度二８００〜８５０℃からなるホットゾー
ンを相対的に移動させるＢｉ系酸化物超電導線材の製造
方法に特徴を有するものである。
って、 通常の金属シースＢｌ系酸化物粉末充填線材を、線材の
長手方向に温度二８００〜８５０℃からなるホットゾー
ンを相対的に移動させるＢｉ系酸化物超電導線材の製造
方法に特徴を有するものである。
前述のように、Ｂｉ系酸化物粉末を金属パイプに充填し
仲線加工を施して得られた金属シースＢｌ系酸化物粉末
充填線材のＢｉ系酸化物粉末は、Ｃ面がある程度線材の
長手方向に平行に揃っているが、これを従来のようにバ
ッチ式に焼結するとＢｌ系酸化物粉末の結晶は、等方向
に粒成長するので配向性を失う。しかし、この発明のよ
うに、上記金属シースＢｌ系酸化物粉末充填線材を上記
温度に保持されたホットゾーンを相対的に移動させると
、Ｂｌ系酸化物粉末の結晶は、線材の長手方向にのみ粒
成長し、そのため、臨界電流密度Ｊｅは大幅に向上する
ものと考えられる。
仲線加工を施して得られた金属シースＢｌ系酸化物粉末
充填線材のＢｉ系酸化物粉末は、Ｃ面がある程度線材の
長手方向に平行に揃っているが、これを従来のようにバ
ッチ式に焼結するとＢｌ系酸化物粉末の結晶は、等方向
に粒成長するので配向性を失う。しかし、この発明のよ
うに、上記金属シースＢｌ系酸化物粉末充填線材を上記
温度に保持されたホットゾーンを相対的に移動させると
、Ｂｌ系酸化物粉末の結晶は、線材の長手方向にのみ粒
成長し、そのため、臨界電流密度Ｊｅは大幅に向上する
ものと考えられる。
すなわち、この発明のホットゾーン移動法による結晶高
配向度を有する高臨界電流線材の製法は、従来のゾーン
・メルティング法による単結晶、一方向性凝固材の製法
とは異り、Ｂｌ系酸化物超電導体が、この発明で規定し
た温度領域に於で、理由は定かではないが、ごく一部液
相が発生し、この液相が、高温相の結晶成長をうながす
という現象の発見に基づくものであって、Ｂｌ系超電導
材料に特有の性質を利用したものである。
配向度を有する高臨界電流線材の製法は、従来のゾーン
・メルティング法による単結晶、一方向性凝固材の製法
とは異り、Ｂｌ系酸化物超電導体が、この発明で規定し
た温度領域に於で、理由は定かではないが、ごく一部液
相が発生し、この液相が、高温相の結晶成長をうながす
という現象の発見に基づくものであって、Ｂｌ系超電導
材料に特有の性質を利用したものである。
上記金属シースは、Ａｇ，Ｃｕまたはそれらの合金が加
工しやすく好ましいが、これらの金属に限定されること
なく、ステンレススチールなどをもちいてもよい。
工しやすく好ましいが、これらの金属に限定されること
なく、ステンレススチールなどをもちいてもよい。
また、上記金属シースＢ１系酸化物粉末充填線材とは、
断面円形のＢｌ系酸化物粉末充填線材だけでなく断面円
形のＢｉ系酸化物粉末充填線材をさらに平ロール圧延し
て得られたリボン状線材であってもよい。
断面円形のＢｌ系酸化物粉末充填線材だけでなく断面円
形のＢｉ系酸化物粉末充填線材をさらに平ロール圧延し
て得られたリボン状線材であってもよい。
上記ホットゾーンの温度域を８００℃未満にすると、Ｂ
ｌ系酸化物粉末の粒子の結合も弱く、また、ホットゾー
ンの温度域の相対的に移動に時間がかかりすぎるので好
ましくない。一方、ホットゾーンの温度域が８５０℃を
越えると、臨界温度：１０５１の高Ｔｅ相の中に８０′
Ｋの低Ｔｅ相、さらに低温の６〜２０玉相が現れて好ま
しくない。したがって、ホットゾーンの温度域は、８０
０〜８５０℃に定めた。
ｌ系酸化物粉末の粒子の結合も弱く、また、ホットゾー
ンの温度域の相対的に移動に時間がかかりすぎるので好
ましくない。一方、ホットゾーンの温度域が８５０℃を
越えると、臨界温度：１０５１の高Ｔｅ相の中に８０′
Ｋの低Ｔｅ相、さらに低温の６〜２０玉相が現れて好ま
しくない。したがって、ホットゾーンの温度域は、８０
０〜８５０℃に定めた。
上記ホブトゾーン温度域の雰囲気は大気中または酸素気
流中の酸素雰囲気であることが好ましい。
流中の酸素雰囲気であることが好ましい。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて具体的に説明す
る。
る。
原料粉末として、いずれも粒径：ｌＯμｓ以下のＢｉ２
０３粉末、ｐｂｏ粉末、Ｓ ｒ Ｃ Ｏ ａ粉末、Ｃ
ａ Ｃ Ｏ ａ粉末およびＣｕＯ粉末を用意し、これら
粉末を第１表に示される組成となるように配合し、混合
し、得られた混合粉末を第１表に示される条件にて大気
中でそれぞれ焼成し、ついで、これら焼成して得られた
Ｂｉ系酸化物を粉砕し、第１表に示される粒度のＢｉ系
酸化物粉末を作製した。
０３粉末、ｐｂｏ粉末、Ｓ ｒ Ｃ Ｏ ａ粉末、Ｃ
ａ Ｃ Ｏ ａ粉末およびＣｕＯ粉末を用意し、これら
粉末を第１表に示される組成となるように配合し、混合
し、得られた混合粉末を第１表に示される条件にて大気
中でそれぞれ焼成し、ついで、これら焼成して得られた
Ｂｉ系酸化物を粉砕し、第１表に示される粒度のＢｉ系
酸化物粉末を作製した。
これらＢｌ系酸化物粉末を、内径：５．Ｏｍｍ、肉厚二
〇．５ｕ，長さ＝２００關のＡｇパイプに充填してＢ１
系酸化物粉末充填Ａｇ複合パイプを作製し、このＡｇ複
合パイプの両端をプレス加工により封止したのち、スエ
ージング加工により縮径し、ついで溝ロール加工を施す
ことにより直径：１．ＯｍｍＳＡｇシース厚さ：０．Ｉ
ｍｍの寸法を有するＡｇシースＢｌ系酸化物粉末充填線
材を作製し、さらにこの線材を平ロール加工することに
より厚さ：０．２ｍｌｌｌｋ幅＝２ｍ腸のリボン状Ａｇ
シースＢ１系酸化物粉末充填線材を作製した。
〇．５ｕ，長さ＝２００關のＡｇパイプに充填してＢ１
系酸化物粉末充填Ａｇ複合パイプを作製し、このＡｇ複
合パイプの両端をプレス加工により封止したのち、スエ
ージング加工により縮径し、ついで溝ロール加工を施す
ことにより直径：１．ＯｍｍＳＡｇシース厚さ：０．Ｉ
ｍｍの寸法を有するＡｇシースＢｌ系酸化物粉末充填線
材を作製し、さらにこの線材を平ロール加工することに
より厚さ：０．２ｍｌｌｌｋ幅＝２ｍ腸のリボン状Ａｇ
シースＢ１系酸化物粉末充填線材を作製した。
このようにして作製したリボン状ＡｇシースＢ１系酸化
物粉末充填線材は、第１図に示されるように、加熱炉内
を通過せしめ、大気雰囲気中、第１表に示される条件に
て焼結された。上記第１図には、上記リボン状Ａｇシー
スＢ１系酸化物粉末充ＩＡｔｌｉｌ材３が、ヒーター２
を有する加熱炉１の中心部を通過し、焼結されている状
態が示されており、上記リボン状ＡｇシースＢ１系酸化
物粉末充填線材３の通過はモーター４を駆動することに
より移送ロール５によって行なわれている。
物粉末充填線材は、第１図に示されるように、加熱炉内
を通過せしめ、大気雰囲気中、第１表に示される条件に
て焼結された。上記第１図には、上記リボン状Ａｇシー
スＢ１系酸化物粉末充ＩＡｔｌｉｌ材３が、ヒーター２
を有する加熱炉１の中心部を通過し、焼結されている状
態が示されており、上記リボン状ＡｇシースＢ１系酸化
物粉末充填線材３の通過はモーター４を駆動することに
より移送ロール５によって行なわれている。
上記リボン状ＡｇシースＢ１系酸化物粉末充填線材を第
１表に示される条件で焼結して得られたＢｉ系酸化物超
電導線材の臨界電流密度Ｊ’ｃを液体窒素中で測定し、
これらの測定結果を第１表に示した。第１表において茶
印を付した値は、この発明の条件を外れた値を示す。
１表に示される条件で焼結して得られたＢｉ系酸化物超
電導線材の臨界電流密度Ｊ’ｃを液体窒素中で測定し、
これらの測定結果を第１表に示した。第１表において茶
印を付した値は、この発明の条件を外れた値を示す。
なお、この実施例では、リボン状ＡｇシースＢｌ系酸化
物粉末充填線材３を移動させているが、加熱炉１を上記
線材３に沿って移動させてもよい。
物粉末充填線材３を移動させているが、加熱炉１を上記
線材３に沿って移動させてもよい。
またこの実施例では、リボン状ＡｇシースＢｌ系酸化物
粉末充填線材を用いたが、この発明で用いる金属シース
Ｂｌ系酸化物粉末充填線材は、断面偏平のリボン状線材
に限定されることなく断面円形、断面多角形、その他任
意の断面形状を有する金属シースＢｌ系酸化物粉末充填
線材を用いてもよい。
粉末充填線材を用いたが、この発明で用いる金属シース
Ｂｌ系酸化物粉末充填線材は、断面偏平のリボン状線材
に限定されることなく断面円形、断面多角形、その他任
意の断面形状を有する金属シースＢｌ系酸化物粉末充填
線材を用いてもよい。
第１表の結果から、この発明の条件に従って製造された
Ｂｌ系酸化物超電導線材は、優れた臨界電流密度を有す
ることがわかる。
Ｂｌ系酸化物超電導線材は、優れた臨界電流密度を有す
ることがわかる。
この発明によると、優れた臨界電流密度を有するＢｌ系
酸化物超電導線材が連続的に簡単に製造することができ
るので、実用上きわめて優れた効果を奏するものである
。
酸化物超電導線材が連続的に簡単に製造することができ
るので、実用上きわめて優れた効果を奏するものである
。
配を有する加熱炉内を通過している状態を示す概略図。
１・・・加熱炉
３・・・リボン状ＡｇシースＢｌ系酸化物粉末充填線材
Claims (2)
- （１） ＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物粉末を金属パイプ
に充填し仲線加工を施して得られた金属シースＢｉＳｒ
ＣａＣｕＯ系酸化物粉末充填線材を、線材の長手方向に
、温度：８００〜８５０℃に保持されたホットゾーンを
相対的に移動させることを特徴とする高臨界電流密度を
有するＢｉ系酸化物超電導線材の製造方法。 - （２） ＢｉＰｂＳｒＣａＣｕＯ系酸化物粉末を金属パ
イプに充填し伸線加工を施して得られた金属シースＢｉ
ＰｂＳｒＣａＣｕＯ系酸化物粉末充填線材を、線材の長
手方向に、温度：８００〜８５０℃に保持されたホット
ゾーンを相対的に移動させることを特徴とする高臨界電
流密度を有するＢｉ系酸化物超電導線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1062379A JPH02239522A (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1062379A JPH02239522A (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物超電導線材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02239522A true JPH02239522A (ja) | 1990-09-21 |
Family
ID=13198424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1062379A Pending JPH02239522A (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02239522A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03115158A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-16 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 酸化物超電導体の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63279525A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-16 | Fujikura Ltd | 超電導線材の製造方法 |
| JPS6457526A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-03 | Fujikura Ltd | Manufacture of oxide superconductive wire |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP1062379A patent/JPH02239522A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63279525A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-16 | Fujikura Ltd | 超電導線材の製造方法 |
| JPS6457526A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-03 | Fujikura Ltd | Manufacture of oxide superconductive wire |
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