JPH027309A - 酸化物系超電導線条体の製造方法 - Google Patents
酸化物系超電導線条体の製造方法Info
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- JPH027309A JPH027309A JP63156500A JP15650088A JPH027309A JP H027309 A JPH027309 A JP H027309A JP 63156500 A JP63156500 A JP 63156500A JP 15650088 A JP15650088 A JP 15650088A JP H027309 A JPH027309 A JP H027309A
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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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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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。
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〕
本発明は高密度で、高い臨界！：＆密度（ＪＣ）の値を
有する、Ｂｉ−アルカリ土金属−Ｃｕ −０系の酸化物
系超電導線条体の製造方法に関するものである。
有する、Ｂｉ−アルカリ土金属−Ｃｕ −０系の酸化物
系超電導線条体の製造方法に関するものである。
Ｂｉ、アルカリ土金属、銅及び酸素からなるＢ１５ｒｃ
ａｃｕｏ系等の酸化物系超電導体は臨界温度（’ｒ ｃ
）が高（、その応用が期待されている。
ａｃｕｏ系等の酸化物系超電導体は臨界温度（’ｒ ｃ
）が高（、その応用が期待されている。
熱しながらこれら酸化物系超電導体は一般に線条体に加
工する事が困難であり、通常酸化物、炭酸塩等の一次原
料粉体を所定組成となる様に秤量混合し、これを酸素雰
囲気中或いは大気中で仮焼成後粉砕して得られた２次原
料粉体（仮焼成粉）を銀、銀合金或いは銅合金等の金属
パイプ内に充填し、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条体に冷間加工し、更に熱処
理を施して酸化物系超電導線条体としていた。
工する事が困難であり、通常酸化物、炭酸塩等の一次原
料粉体を所定組成となる様に秤量混合し、これを酸素雰
囲気中或いは大気中で仮焼成後粉砕して得られた２次原
料粉体（仮焼成粉）を銀、銀合金或いは銅合金等の金属
パイプ内に充填し、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条体に冷間加工し、更に熱処
理を施して酸化物系超電導線条体としていた。
又最近前記酸化物系超電導線条体をより高密度にする為
、例えば前記仮焼成粉をｐｔ、ｐｔ合金線等の芯材外周
上に被覆した後、該仮焼成粉の溶融開始温度以上で熱処
理する等、超電導体となる原料酸化物を一旦加熱溶融し
て、酸化物系超電導線条体を製造する方法も試みられて
いる。
、例えば前記仮焼成粉をｐｔ、ｐｔ合金線等の芯材外周
上に被覆した後、該仮焼成粉の溶融開始温度以上で熱処
理する等、超電導体となる原料酸化物を一旦加熱溶融し
て、酸化物系超電導線条体を製造する方法も試みられて
いる。
然しながら、これらの方法の自前者の金属管を用いる方
法においては、酸化物超電導体の素材として粉末状の酸
化物材料を用いている為、中々高密度物にならなく、従
って得られた線条体は臨界電流密度（Ｊ、）が低いとい
う欠点があった。又得られた酸化物系超電導成形体は通
常結晶方位がランダムであり、この事もＪ、低下の一因
となっていた。
法においては、酸化物超電導体の素材として粉末状の酸
化物材料を用いている為、中々高密度物にならなく、従
って得られた線条体は臨界電流密度（Ｊ、）が低いとい
う欠点があった。又得られた酸化物系超電導成形体は通
常結晶方位がランダムであり、この事もＪ、低下の一因
となっていた。
又後者の加熱溶融する方法においては、得られる線条体
は高密度物にはなるものの、原料酸化物が溶融後凝固す
る過程で相分離を起こし易く、Ｃａｃｕｏ系、Ｂ１５ｒ
Ｏ系等の異相が生成し、その後の熱処理によっても消失
せず、従って得られた線条体は臨界電流密度（Ｊ、）が
低くなるという問題があった。
は高密度物にはなるものの、原料酸化物が溶融後凝固す
る過程で相分離を起こし易く、Ｃａｃｕｏ系、Ｂ１５ｒ
Ｏ系等の異相が生成し、その後の熱処理によっても消失
せず、従って得られた線条体は臨界電流密度（Ｊ、）が
低くなるという問題があった。
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、高密度で、結晶配向性
を有し、従って高い臨界電流密度（Ｊ、）の値を有する
Ｂｉ−アルカリ土金属−Ｃｕ −０系の酸化物超電導線
条体の製造方法を提供する事である。
あり、その目的とするところは、高密度で、結晶配向性
を有し、従って高い臨界電流密度（Ｊ、）の値を有する
Ｂｉ−アルカリ土金属−Ｃｕ −０系の酸化物超電導線
条体の製造方法を提供する事である。
即ち本発明は、アモルファス質相が得られる組成範囲の
、Ｂｉ、アルカリ土金属、Ｃｕの金属元素及び酸素から
構成される複合酸化物を加熱して熔融させた後、この様
にして得られたアモルファス質相の複合酸化物溶融体を
所望の芯材の周囲に被覆して賦形し、ついで加熱炉内で
熱処理しながら結晶化温度迄冷却して酸化物系超電導線
条体を製造するに際して、結晶種が生成する温度域にお
いて、前記複合酸化物に５００〜５００００ガウスの磁
場を作用させる事を特徴とする酸化物系超電導線条体の
製造方法である。
、Ｂｉ、アルカリ土金属、Ｃｕの金属元素及び酸素から
構成される複合酸化物を加熱して熔融させた後、この様
にして得られたアモルファス質相の複合酸化物溶融体を
所望の芯材の周囲に被覆して賦形し、ついで加熱炉内で
熱処理しながら結晶化温度迄冷却して酸化物系超電導線
条体を製造するに際して、結晶種が生成する温度域にお
いて、前記複合酸化物に５００〜５００００ガウスの磁
場を作用させる事を特徴とする酸化物系超電導線条体の
製造方法である。
本発明は、Ｂｉ−アルカリ土金属−Ｃｕ −０系酸化物
超電導体となる材料粉末等を、アモルファス質相が得ら
れる組成範囲で使用し、これを−旦溶融させて、アモル
ファス質相の複合酸化物溶融体を所望の芯材の周囲に被
覆して賦形し、ついで加熱炉内で結晶化温度迄冷却して
酸化物系超電導線条体を製造するに際して、結晶種が生
成する温度域において、前記複合酸化物に磁場を作用さ
せることにより、高密度で均質であり、且つ結晶配向性
を有するＢｉ−アルカリ土金属−Ｃｕ −０系の酸化物
超電導線条体を得ようとするものである。
超電導体となる材料粉末等を、アモルファス質相が得ら
れる組成範囲で使用し、これを−旦溶融させて、アモル
ファス質相の複合酸化物溶融体を所望の芯材の周囲に被
覆して賦形し、ついで加熱炉内で結晶化温度迄冷却して
酸化物系超電導線条体を製造するに際して、結晶種が生
成する温度域において、前記複合酸化物に磁場を作用さ
せることにより、高密度で均質であり、且つ結晶配向性
を有するＢｉ−アルカリ土金属−Ｃｕ −０系の酸化物
超電導線条体を得ようとするものである。
前記材料粉末をガラス質相化する組成範囲で用いる事に
より、高温に加熱して溶融させた際に、比較的広い温度
範囲内にて該複合酸化物系溶融体を線条体等に成形加工
するのに好適な粘性が得られる様にしようとするもので
ある。
より、高温に加熱して溶融させた際に、比較的広い温度
範囲内にて該複合酸化物系溶融体を線条体等に成形加工
するのに好適な粘性が得られる様にしようとするもので
ある。
本発明において、ガラス質相が得られる組成範囲のＢｉ
−アルカリ土金属−Ｃｕ −０系酸化物としては、例え
ばＢｉ＝＝１とした時、Ｂｉ（Ｓｒ。
−アルカリ土金属−Ｃｕ −０系酸化物としては、例え
ばＢｉ＝＝１とした時、Ｂｉ（Ｓｒ。
ｃ ａ ） ｘｃ ｕ 、Ｏｇ （但しｘ＝１〜４、ｙ
＝１〜４、ｚ −１〜１０、Ｃａ／（Ｓｒ十Ｃａ）＝０
．２〜３）で表される複合酸化物を用いる事が出来る。
＝１〜４、ｚ −１〜１０、Ｃａ／（Ｓｒ十Ｃａ）＝０
．２〜３）で表される複合酸化物を用いる事が出来る。
前記組成範囲の複合酸化物を加熱して溶融させる温度範
囲は、９００℃未満であると得られる複合酸化物溶融体
の粘性が高すぎて成形性に乏しく、１３００℃を超える
と粘性が低くなりすぎて、成形性が悪くなると共に、溶
融する為のルツボの寿命も短くなるので、９００〜１３
００℃の温度範囲に加熱するのが好ましい。
囲は、９００℃未満であると得られる複合酸化物溶融体
の粘性が高すぎて成形性に乏しく、１３００℃を超える
と粘性が低くなりすぎて、成形性が悪くなると共に、溶
融する為のルツボの寿命も短くなるので、９００〜１３
００℃の温度範囲に加熱するのが好ましい。
又アモルファス質相化した複合酸化物が冷却され、結晶
化する過程で作用させる磁場の強さは、５００ガウス未
満であると、前記複合酸化物を均質にし、且つ結晶配向
性を持たせる効果が不充分であり、又５００００ガウス
を超える磁場を発生させる事は実際上かなり困難である
ので、５００〜５００００ガウスの範囲内の磁場を作用
させる事が望ましい。
化する過程で作用させる磁場の強さは、５００ガウス未
満であると、前記複合酸化物を均質にし、且つ結晶配向
性を持たせる効果が不充分であり、又５００００ガウス
を超える磁場を発生させる事は実際上かなり困難である
ので、５００〜５００００ガウスの範囲内の磁場を作用
させる事が望ましい。
次に本発明の実施Ｂ様を図面を参照しながら、具体的に
説明する。
説明する。
第１図は本発明による酸化物系超電導線条体の製造方法
の一例を示す説明図である。ｌは複合酸化物溶融用加熱
源、２．３及び４はそれぞれ複合線条体加熱用加熱源、
５は芯材、６は複合酸化物溶融体、７はルツボ、８はマ
グネット、９は巻取りドラム、ｌＯは前記ルツボ７の底
部に設けられたノズルである。
の一例を示す説明図である。ｌは複合酸化物溶融用加熱
源、２．３及び４はそれぞれ複合線条体加熱用加熱源、
５は芯材、６は複合酸化物溶融体、７はルツボ、８はマ
グネット、９は巻取りドラム、ｌＯは前記ルツボ７の底
部に設けられたノズルである。
先ずＢｉｚＯｓ、Ｓ ｒ ＣＯｚ、ＣａＣＯ５、ＣｕＯ
等の一次原料粉体を混合した混合物を仮焼成する事によ
って複合酸化物とした後、該複合酸化物を電気炉、高周
波誘導加熱炉、赤外線加熱炉等の加熱源１で加熱して溶
融させた後、得られた溶融体６を芯材５の周囲に被覆し
て複合線条体とした後、加熱源２．３及び４を通過させ
て熱処理しながら冷却して、結晶化させ、超ｔｉ線条体
とした後、巻取りドラム９に巻取る。この際冷却途中の
結晶種が生成する温度域において、マグネット８により
線条体に磁場を作用させる。
等の一次原料粉体を混合した混合物を仮焼成する事によ
って複合酸化物とした後、該複合酸化物を電気炉、高周
波誘導加熱炉、赤外線加熱炉等の加熱源１で加熱して溶
融させた後、得られた溶融体６を芯材５の周囲に被覆し
て複合線条体とした後、加熱源２．３及び４を通過させ
て熱処理しながら冷却して、結晶化させ、超ｔｉ線条体
とした後、巻取りドラム９に巻取る。この際冷却途中の
結晶種が生成する温度域において、マグネット８により
線条体に磁場を作用させる。
この際超電導体となる原料物質を溶融させる為のルツボ
７としては、これら原料粉末と反応しない塩基性ルツボ
例えばマグネシア（ＭｇＯ）、カルシア（Ｃａｂ）、安
定化ジルコニア（ＺｒＯｚ＋ Ｙ ｔ Ｏｓ ）等を用
いる事が望ましい。
７としては、これら原料粉末と反応しない塩基性ルツボ
例えばマグネシア（ＭｇＯ）、カルシア（Ｃａｂ）、安
定化ジルコニア（ＺｒＯｚ＋ Ｙ ｔ Ｏｓ ）等を用
いる事が望ましい。
本発明の方法においては、Ｂｔ、アルカリ土金属、Ｃｕ
等を含む原料物質を、ガラス質相が得られる組成範囲で
一旦溶融させた後、これを冷却して、結晶化させる過程
で磁場を作用させているので、得られる酸化物超ＴＨ，
導成形体は均質で、結晶配向性を有しており、且つ密度
が向上している。
等を含む原料物質を、ガラス質相が得られる組成範囲で
一旦溶融させた後、これを冷却して、結晶化させる過程
で磁場を作用させているので、得られる酸化物超ＴＨ，
導成形体は均質で、結晶配向性を有しており、且つ密度
が向上している。
従って臨界電流密度（Ｊｃ）の大きいＢｉ−アルカリ土
金属−Ｃｕ −０系酸化物超電導線条体を得る事が出来
る。
金属−Ｃｕ −０系酸化物超電導線条体を得る事が出来
る。
〔実施例１〕
次に本発明の実施例を第１図を用いて具体的に説明する
。Ｂｉ、Ｏｉ、５ｒＣＯａ、ＣａＣＯ５、ＣｕＯを、Ｂ
ｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕｗ４：２：２：６（モル比）とな
る様に秤量、混合した後、大気中で８５０℃Ｘ８ｈｒ仮
焼成した。この様にして得られた酸化物粉体６を、底部
に０．７ｍｍφのノズル１０を有する塩基性のカルシア
ルツボ７内で、ヒーターｌにより約９７０°Ｃの酸化性
雰囲気中で溶融した。このルツボ７内に０．２ ｍ ｍ
φの銀線５を通過させ、該銀線５の表面に融液となった
Ｂｉ系酸化物６を被覆した。この時の被覆厚さの制御は
、ルツボ７の底部に設けたノズル１０の径により行なっ
た０次にこの様にして得られた複合線材を、温度がそれ
ぞれ９４０℃の加熱炉２．８８０°Ｃの加熱炉３．８４
０℃の加熱炉４により徐々に熱処理しながら冷却して焼
結した。又Ｂｉ系酸化物溶融体から結晶種が生成する温
度（約８８０℃）付近に約１８００ガウスのマグネット
８を設置した。そして前記熱処理して得られた超電導線
材を巻取りドラム９に巻取った。尚この時の線材の走行
速度は５ｃｍ／ｈｒとした。
。Ｂｉ、Ｏｉ、５ｒＣＯａ、ＣａＣＯ５、ＣｕＯを、Ｂ
ｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕｗ４：２：２：６（モル比）とな
る様に秤量、混合した後、大気中で８５０℃Ｘ８ｈｒ仮
焼成した。この様にして得られた酸化物粉体６を、底部
に０．７ｍｍφのノズル１０を有する塩基性のカルシア
ルツボ７内で、ヒーターｌにより約９７０°Ｃの酸化性
雰囲気中で溶融した。このルツボ７内に０．２ ｍ ｍ
φの銀線５を通過させ、該銀線５の表面に融液となった
Ｂｉ系酸化物６を被覆した。この時の被覆厚さの制御は
、ルツボ７の底部に設けたノズル１０の径により行なっ
た０次にこの様にして得られた複合線材を、温度がそれ
ぞれ９４０℃の加熱炉２．８８０°Ｃの加熱炉３．８４
０℃の加熱炉４により徐々に熱処理しながら冷却して焼
結した。又Ｂｉ系酸化物溶融体から結晶種が生成する温
度（約８８０℃）付近に約１８００ガウスのマグネット
８を設置した。そして前記熱処理して得られた超電導線
材を巻取りドラム９に巻取った。尚この時の線材の走行
速度は５ｃｍ／ｈｒとした。
これらの条件で超電導体の合成を行なった結果、銀！５
上に被覆された厚さ２００μｍの超電導体層が得られた
。この様にして得られた酸化物超電導線の臨界電流密度
（ＪＣ）を測定した結果、１１０にで６００Ａ／ｃｍ”
の値が得られた。
上に被覆された厚さ２００μｍの超電導体層が得られた
。この様にして得られた酸化物超電導線の臨界電流密度
（ＪＣ）を測定した結果、１１０にで６００Ａ／ｃｍ”
の値が得られた。
又前記超電導線材を酸素ガス雰囲気中で、９００℃で熱
処理した結果、ｌｌ０Ｋで７００Ａ／ｃｍ２のＪｃが得
られた。
処理した結果、ｌｌ０Ｋで７００Ａ／ｃｍ２のＪｃが得
られた。
本発明の方法によれば、高密度で、臨界電流密度（Ｊｃ
）の大きいＢｉ−アルカリ出金７５−Ｃｕ−０系の酸化
物超電導線条体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。
）の大きいＢｉ−アルカリ出金７５−Ｃｕ−０系の酸化
物超電導線条体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。
第１図は、本発明による酸化物系超電導線条体の製造方
法の一例を示す説明図である。 ｌ・−複合酸化物溶融用加熱源、２．３．４・−複合線
条体加熱用加熱源、５−芯材、６・・−複合酸化物溶融
体、７−・・ルツボ、８・−マグネット、９・・−巻取
りドラム、１０−・−ノズル。 特許出願人 古河電気工業株式会社
法の一例を示す説明図である。 ｌ・−複合酸化物溶融用加熱源、２．３．４・−複合線
条体加熱用加熱源、５−芯材、６・・−複合酸化物溶融
体、７−・・ルツボ、８・−マグネット、９・・−巻取
りドラム、１０−・−ノズル。 特許出願人 古河電気工業株式会社
Claims (1)
- アモルファス質相が得られる組成範囲の、Ｂｉ、アルカ
リ土金属、Ｃｕの金属元素及び酸素から構成される複合
酸化物を加熱して溶融させた後、この様にして得られた
アモルファス質相の複合酸化物溶融体を所望の芯材の周
囲に被覆して賦形し、ついで加熱炉内で熱処理しながら
結晶化温度迄冷却して酸化物系超電導線条体を製造する
に際して、結晶種が生成する温度域において、前記複合
酸化物に５００〜５００００ガウスの磁場を作用させる
事を特徴とする酸化物系超電導線条体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63156500A JPH027309A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 酸化物系超電導線条体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63156500A JPH027309A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 酸化物系超電導線条体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH027309A true JPH027309A (ja) | 1990-01-11 |
Family
ID=15629120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63156500A Pending JPH027309A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 酸化物系超電導線条体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH027309A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02160501A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-20 | Dowa Mining Co Ltd | 超電導線材の製造方法 |
| FR2671425A1 (fr) * | 1991-01-04 | 1992-07-10 | Alsthom Cge Alcatel | Procede de fabrication d'un element du genre fil ou ruban en materiau a base d'oxyde supraconducteur a haute temperature critique et element ainsi obtenu. |
| US5217944A (en) * | 1990-08-02 | 1993-06-08 | Centre National De La Recherche Scientifique | Crystal making method |
| CN102179489A (zh) * | 2011-04-11 | 2011-09-14 | 亿铖达锡焊制造（昆山）有限公司 | 一种金属线材的制造装置 |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP63156500A patent/JPH027309A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02160501A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-20 | Dowa Mining Co Ltd | 超電導線材の製造方法 |
| US5217944A (en) * | 1990-08-02 | 1993-06-08 | Centre National De La Recherche Scientifique | Crystal making method |
| FR2671425A1 (fr) * | 1991-01-04 | 1992-07-10 | Alsthom Cge Alcatel | Procede de fabrication d'un element du genre fil ou ruban en materiau a base d'oxyde supraconducteur a haute temperature critique et element ainsi obtenu. |
| US5276011A (en) * | 1991-01-04 | 1994-01-04 | Alcatel Alsthom Compagnie Generale D'electricite | Method of manufacturing a component of the tape or filament kind out of a material based on a superconducting oxide having a high critical temperature, and a component obtained thereby |
| CN102179489A (zh) * | 2011-04-11 | 2011-09-14 | 亿铖达锡焊制造（昆山）有限公司 | 一种金属线材的制造装置 |
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