JPH03114112A - 高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材の製造方法 - Google Patents
高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材の製造方法Info
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- JPH03114112A JPH03114112A JP1253283A JP25328389A JPH03114112A JP H03114112 A JPH03114112 A JP H03114112A JP 1253283 A JP1253283 A JP 1253283A JP 25328389 A JP25328389 A JP 25328389A JP H03114112 A JPH03114112 A JP H03114112A
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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〕
この発明は、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｂｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化
物（以下、Ｂｉ系酸化物という）をＡｇシースに充填し
てなる高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導
線材の製造方法に関するものである。
物（以下、Ｂｉ系酸化物という）をＡｇシースに充填し
てなる高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導
線材の製造方法に関するものである。
一般にＢｉ系酸化物をＡｇシースに充填してなるＢｉ系
酸化物充填超電導線材は知られており、その製造方法は
、まず、Ｂｉ−Ｐｂ−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化物粉
末（以下、Ｂｉ系酸化物粉末という）を用意し、このＢ
ｉ系酸化物粉末をＡｇバイブに充填し、このＢｉ系酸化
物充填Ａｇパイプに、スェージング加工、溝ロール加工
、ダイス加工などの伸線加工を施してＡｇシースにＢｉ
系酸化物粉末を充填した複合芯線とし、この複合芯線を
大気中または酸素雰囲気中、温度ニア８０〜８７０℃で
１０〜２００時間保持の条件で焼結することにより作製
していた。上記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、０面が線材の長
手方向に揃い、さらに上記焼結を施すことによりＢｉ系
酸化物粉末が結合し、高臨界電流密度が得られると考え
られている。
酸化物充填超電導線材は知られており、その製造方法は
、まず、Ｂｉ−Ｐｂ−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化物粉
末（以下、Ｂｉ系酸化物粉末という）を用意し、このＢ
ｉ系酸化物粉末をＡｇバイブに充填し、このＢｉ系酸化
物充填Ａｇパイプに、スェージング加工、溝ロール加工
、ダイス加工などの伸線加工を施してＡｇシースにＢｉ
系酸化物粉末を充填した複合芯線とし、この複合芯線を
大気中または酸素雰囲気中、温度ニア８０〜８７０℃で
１０〜２００時間保持の条件で焼結することにより作製
していた。上記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、０面が線材の長
手方向に揃い、さらに上記焼結を施すことによりＢｉ系
酸化物粉末が結合し、高臨界電流密度が得られると考え
られている。
しかしながら、上記製造方法で作製されたＢｉ系酸化物
充填超電導線材は、現実には実用化するに十分な高臨界
電流密度を示さず、実用化するためには、なお−層の高
臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材の開
発が強く望まれていた。
充填超電導線材は、現実には実用化するに十分な高臨界
電流密度を示さず、実用化するためには、なお−層の高
臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材の開
発が強く望まれていた。
そこで、まず上記従来の製造方法で作製されたＢｉ系酸
化物充填超電導線材が十分な臨界電流密度を有しない原
因をいろいろ調査したところ、上記従来の製造方法で作
製されたＢｉ系酸化物充填超電導線材に充填されている
Ｂｉ系酸化物は、依然として十分な高密度で充填されて
おらず、また結晶の０面が線材の長手方向に十分に配向
していないところに原因があることがわかったのである
。
化物充填超電導線材が十分な臨界電流密度を有しない原
因をいろいろ調査したところ、上記従来の製造方法で作
製されたＢｉ系酸化物充填超電導線材に充填されている
Ｂｉ系酸化物は、依然として十分な高密度で充填されて
おらず、また結晶の０面が線材の長手方向に十分に配向
していないところに原因があることがわかったのである
。
そこで、本発明者等は、Ｂｉ系酸化物の結晶が十分に配
向され、しかも高密度で充填されている高臨界電流密度
を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材を得べく研究を行
った結果、 Ｂｉ系酸化物粉末を圧縮成形して圧縮成形体を作製し、
この圧縮成形体を焼成して焼成体を作製し、かかる焼成
体を再度圧縮成形して再圧縮成形体を作製し、この再圧
縮成形体をＡｇパイプに充填したのち、伸線加工し、つ
いで焼結して得られたＢｉ系酸化物充填超電導線材は、
従来よりも一層優れた高臨界電流密度を示すという知見
を得たのである。
向され、しかも高密度で充填されている高臨界電流密度
を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材を得べく研究を行
った結果、 Ｂｉ系酸化物粉末を圧縮成形して圧縮成形体を作製し、
この圧縮成形体を焼成して焼成体を作製し、かかる焼成
体を再度圧縮成形して再圧縮成形体を作製し、この再圧
縮成形体をＡｇパイプに充填したのち、伸線加工し、つ
いで焼結して得られたＢｉ系酸化物充填超電導線材は、
従来よりも一層優れた高臨界電流密度を示すという知見
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、 Ｂｉ系酸化物粉末を圧縮成形して圧縮成形体を作製する
工程、 上記圧縮成形体を焼成して焼成体を作製する工程、 上記焼成体を再圧縮成形して再圧縮成形体を作製する工
程、 上記再圧縮成形体をＡｇパイプに充填して伸線加工し、
複合芯線を作製する工程、 上記複合芯線を大気中または酸素雰囲気中で焼結する工
程、 からなる高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電
導線材の製造方法に特徴を有するものである。
って、 Ｂｉ系酸化物粉末を圧縮成形して圧縮成形体を作製する
工程、 上記圧縮成形体を焼成して焼成体を作製する工程、 上記焼成体を再圧縮成形して再圧縮成形体を作製する工
程、 上記再圧縮成形体をＡｇパイプに充填して伸線加工し、
複合芯線を作製する工程、 上記複合芯線を大気中または酸素雰囲気中で焼結する工
程、 からなる高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電
導線材の製造方法に特徴を有するものである。
上記Ｂｉ系酸化物粉末を圧縮成形して圧縮成形体を作製
しても、Ｂｉ系酸化物の結晶はある程度配向するが十分
な配向は得られない。したがって、単なる圧縮成形体を
Ａｇパイプに充填したのち伸線加工し、この伸線加工し
て得られた複合芯線を焼結しても十分な高臨界電流密度
を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材は得られない。
しても、Ｂｉ系酸化物の結晶はある程度配向するが十分
な配向は得られない。したがって、単なる圧縮成形体を
Ａｇパイプに充填したのち伸線加工し、この伸線加工し
て得られた複合芯線を焼結しても十分な高臨界電流密度
を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材は得られない。
ところが、−度圧縮成形した圧縮成形体を焼成すると、
Ｂｉ系酸化物の結晶はＣ面方向に大きく成長し、得られ
た焼成体は、上記圧縮成形体に比べて体積％で１０〜１
５％程度膨張し、それに伴って焼成体が密度は上記圧縮
成形体の密度より小さくなるが、かかる結晶が大きく成
長し体積膨張した焼成体を再び圧縮成形すると、上記最
初の圧縮成形体よりも大きな結晶粒が高密度に十分に配
向した再圧縮成形体が得られ、この再圧縮成形体をＡｇ
パイプに充填し、伸線加工を施して焼結すると、従来よ
りも一層優れた高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充
填超電導線材が得られるのである。
Ｂｉ系酸化物の結晶はＣ面方向に大きく成長し、得られ
た焼成体は、上記圧縮成形体に比べて体積％で１０〜１
５％程度膨張し、それに伴って焼成体が密度は上記圧縮
成形体の密度より小さくなるが、かかる結晶が大きく成
長し体積膨張した焼成体を再び圧縮成形すると、上記最
初の圧縮成形体よりも大きな結晶粒が高密度に十分に配
向した再圧縮成形体が得られ、この再圧縮成形体をＡｇ
パイプに充填し、伸線加工を施して焼結すると、従来よ
りも一層優れた高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充
填超電導線材が得られるのである。
上記焼成体を再圧縮成形して得られた再圧縮成形体を、
再び焼成し、さらに再圧縮成形し、上記焼成−再圧縮成
形を複数回くり返す方が一層よい結果が得られる。
再び焼成し、さらに再圧縮成形し、上記焼成−再圧縮成
形を複数回くり返す方が一層よい結果が得られる。
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：ｌ０１ｌｖａ以下のＢ
ｉ Ｏ粉末、ｐｂｏ粉末、Ｓ ｒ ＣＯｓ粉末、３ Ｃａ ＣＯｓ粉末、およびＣｕＯ粉末を用意し、これら
粉末を配合し、ボールミルを用いて混合し、得られた混
合粉末を温度：８２０℃、大気中にて焼成し、ついで、
これら焼成して得られたＢｉ系酸化物をボールミルにて
粉砕してＢｉ系酸化物粉末を作製し、このＢｉ系酸化物
粉末を、人気中、温度二８３０〜８５０℃で焼成したの
ち、再度ボールミルにて粉砕し、上記Ｂｉ系酸化物の粉
砕−焼成を数回くり返したのち最終的にボールミルにて
粉砕し、均一に混合して第１表に示される成分組成（原
子比）を有し、粒度ニー５０−のＢｉ系酸化物粉末Ａ−
Ｃを作製した。
ｉ Ｏ粉末、ｐｂｏ粉末、Ｓ ｒ ＣＯｓ粉末、３ Ｃａ ＣＯｓ粉末、およびＣｕＯ粉末を用意し、これら
粉末を配合し、ボールミルを用いて混合し、得られた混
合粉末を温度：８２０℃、大気中にて焼成し、ついで、
これら焼成して得られたＢｉ系酸化物をボールミルにて
粉砕してＢｉ系酸化物粉末を作製し、このＢｉ系酸化物
粉末を、人気中、温度二８３０〜８５０℃で焼成したの
ち、再度ボールミルにて粉砕し、上記Ｂｉ系酸化物の粉
砕−焼成を数回くり返したのち最終的にボールミルにて
粉砕し、均一に混合して第１表に示される成分組成（原
子比）を有し、粒度ニー５０−のＢｉ系酸化物粉末Ａ−
Ｃを作製した。
これらＢｉ系酸化物粉末Ａ−Ｃを、それぞれ長さ＝３０
ｍ■、幅：３ｍ＋ｓの開口部を有する金型に充填し、圧
カニｌｔ／ｃＪにて圧縮成形し、第２表の実施例１〜６
に示される密度を有し、長さ： ３０ｍ＋ｓ。
ｍ■、幅：３ｍ＋ｓの開口部を有する金型に充填し、圧
カニｌｔ／ｃＪにて圧縮成形し、第２表の実施例１〜６
に示される密度を有し、長さ： ３０ｍ＋ｓ。
幅：３ｍｍ、厚さ：３＋ｓｍの寸法を有する圧縮成形体
を作製した。
を作製した。
第
表
これら圧縮成形体をマツフル炉で大気中、温度二８５０
℃、５０時間保持の条件で焼成し、第２表に示される密
度を有する焼成体を作製した。上記焼成体は、上記圧縮
成形体に比べて約１０％程度体積膨張して低密度化し、
また上記焼成体の結晶は、上記圧縮成形体の結晶よりも
鱗片状に大きく成長していることも確認した。
℃、５０時間保持の条件で焼成し、第２表に示される密
度を有する焼成体を作製した。上記焼成体は、上記圧縮
成形体に比べて約１０％程度体積膨張して低密度化し、
また上記焼成体の結晶は、上記圧縮成形体の結晶よりも
鱗片状に大きく成長していることも確認した。
かかる焼成体を第２表に示される再圧縮成形圧力で再圧
縮成形し、第２表に示される密度を有する再圧縮成形体
を作製した。上記再圧縮成形体を縦：４．Ｏａｍ、横：
４．０ｒａｒａ、肉厚：０．５ｍ＋ｓ、長さ：２００ｍ
ｍの寸法を有する角形Ａｇバイブに充填し、溝ロールを
用いて伸線加工を施し、最終的に平ロールを用いて、縦
：０．２ｍｍ、横：１．２ｍｍの断面寸法を有するリボ
ン状Ａｇシース複合芯線を作製し、このリボン状Ａｇシ
ース複合芯線を大気中にて第２表に示される温度および
時間保持し、実施例１〜６のリボン状Ｂｉ系酸化物充填
超電導線材を作製した。
縮成形し、第２表に示される密度を有する再圧縮成形体
を作製した。上記再圧縮成形体を縦：４．Ｏａｍ、横：
４．０ｒａｒａ、肉厚：０．５ｍ＋ｓ、長さ：２００ｍ
ｍの寸法を有する角形Ａｇバイブに充填し、溝ロールを
用いて伸線加工を施し、最終的に平ロールを用いて、縦
：０．２ｍｍ、横：１．２ｍｍの断面寸法を有するリボ
ン状Ａｇシース複合芯線を作製し、このリボン状Ａｇシ
ース複合芯線を大気中にて第２表に示される温度および
時間保持し、実施例１〜６のリボン状Ｂｉ系酸化物充填
超電導線材を作製した。
このようにして作製した実施例１〜６のリボン状Ｂｉ系
酸化物充填超電導線材の臨界温度Ｔｃ（Ｋ）および臨界
電流密度Ｊｃ（Ａ／ｃｄ）を測定し、それらの結果を第
２表に示した。
酸化物充填超電導線材の臨界温度Ｔｃ（Ｋ）および臨界
電流密度Ｊｃ（Ａ／ｃｄ）を測定し、それらの結果を第
２表に示した。
一方、比較のために、上記Ｂｉ系酸化物粉末Ａ−Ｃを、
それぞれ上記角形Ａｇバイブに充填し、溝ロールを用い
て伸線加工したのち、最終的に平ロールを用いて縦：０
．２ａｍ、横：１．２＋ａｍの断面寸法を有するリボン
状Ａｇシース複合芯線を作製し、このリボン状Ａｇシー
ス複合芯線を第２表に示される条件で焼結し、従来例１
〜３のリボン状Ｂｉ系酸化物充填超電導線材を作製した
。
それぞれ上記角形Ａｇバイブに充填し、溝ロールを用い
て伸線加工したのち、最終的に平ロールを用いて縦：０
．２ａｍ、横：１．２＋ａｍの断面寸法を有するリボン
状Ａｇシース複合芯線を作製し、このリボン状Ａｇシー
ス複合芯線を第２表に示される条件で焼結し、従来例１
〜３のリボン状Ｂｉ系酸化物充填超電導線材を作製した
。
このようにして作製した従来例１〜３のリボン状Ｂｉ系
酸化物充填超電導線材の臨界温度Ｔｃ（Ｋ）および臨界
電流密度Ｊｃ（Ａ／ｃｊ）を測定し、それらの結果を第
２表に示した。
酸化物充填超電導線材の臨界温度Ｔｃ（Ｋ）および臨界
電流密度Ｊｃ（Ａ／ｃｊ）を測定し、それらの結果を第
２表に示した。
第２表の結果から、同一の焼結条件で焼結しても、この
発明の実施例１〜６のリボン状Ｂｉ系酸化物充填超電導
線材は、従来例１〜３に比べて優れた臨界電流密度を示
し、さらに再圧縮成形圧力が大きいほど優れた臨界電流
密度を示すことがわかる。
発明の実施例１〜６のリボン状Ｂｉ系酸化物充填超電導
線材は、従来例１〜３に比べて優れた臨界電流密度を示
し、さらに再圧縮成形圧力が大きいほど優れた臨界電流
密度を示すことがわかる。
なお、この実施例では、焼成後再圧縮成形する工程は１
回だけ施しているが、上記焼成後再圧縮成形の工程を数
回くり返して行う方が配向度および密度の高い再圧縮成
形体を得ることができ、この焼成後再圧縮成形をくり返
し行った配向度および密度の高い再圧縮成形体を用いて
Ｂｉ系酸化物充填超電導線材を製造すると、−層優れた
臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材が得
られる。
回だけ施しているが、上記焼成後再圧縮成形の工程を数
回くり返して行う方が配向度および密度の高い再圧縮成
形体を得ることができ、この焼成後再圧縮成形をくり返
し行った配向度および密度の高い再圧縮成形体を用いて
Ｂｉ系酸化物充填超電導線材を製造すると、−層優れた
臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材が得
られる。
この発明によると、Ｂｉ系酸化物粉末をあらがしめ結晶
の配向したバルクに成形し、このバルクをＡｇバイブに
充填するので、従来法のようにＢｉ系酸化物粉末を充填
するよりも、作業性および歩留りよく一層優れた臨界電
流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材を製造する
ことができる。
の配向したバルクに成形し、このバルクをＡｇバイブに
充填するので、従来法のようにＢｉ系酸化物粉末を充填
するよりも、作業性および歩留りよく一層優れた臨界電
流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材を製造する
ことができる。
Claims (2)
- （１）Ｂｉ−Ｐｂ−Ｂｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系酸化物（以
下、Ｂｉ系酸化物という）の粉末を圧縮成形して圧縮成
形体を作製する工程、 上記圧縮成形体を焼成して焼成体を作製する工程、 上記焼成体を再圧縮成形して再圧縮成形体を作製する工
程、 上記再圧縮成形体をＡｇパイプに充填して伸線加工し、
Ａｇシース複合芯線を作製する工程、上記複合芯線を大
気中または酸素雰囲気中で焼結する工程、 からなることを特徴とする高臨界電流密度を有するＢｉ
系酸化物充填超電導線材の製造方法。 - （２）上記焼成体を再圧縮成形して再圧縮成形体を作製
する工程を複数回くり返し行うことを特徴とする請求項
１記載の高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電
導線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1253283A JPH03114112A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1253283A JPH03114112A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03114112A true JPH03114112A (ja) | 1991-05-15 |
Family
ID=17249129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1253283A Pending JPH03114112A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03114112A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04223010A (ja) * | 1990-04-02 | 1992-08-12 | General Electric Co <Ge> | 銀で被覆された配向状態のＢｉ−Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系多結晶質超伝導体から成るテープの製造方法 |
| JPH05342931A (ja) * | 1991-08-28 | 1993-12-24 | Ind Technol Res Inst | 可撓性超伝導テープを製造する方法 |
-
1989
- 1989-09-28 JP JP1253283A patent/JPH03114112A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04223010A (ja) * | 1990-04-02 | 1992-08-12 | General Electric Co <Ge> | 銀で被覆された配向状態のＢｉ−Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系多結晶質超伝導体から成るテープの製造方法 |
| JPH05342931A (ja) * | 1991-08-28 | 1993-12-24 | Ind Technol Res Inst | 可撓性超伝導テープを製造する方法 |
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