JPH03138817A - 酸化物超電導線、その製造方法およびそれを用いた製品 - 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］ この発明は、酸化物超電導線、酸化物超電導線の製造方
法および酸化物超電導線を用いた製品に関するものであ
る。より特定的には、この発明は、酸化物超電導線に曲
げが与えられるとき、そのような曲げに対する超電導特
性の劣化を少なくするための改良に関するものである。

したがって、この発明に係る酸化物超電導線は、研究用
超電導マグネット、核磁気共鳴診断装置用マグネット、
超電導ケーブル、超電導発電機、超電導変圧器、リニア
モーターカー用超電導コイル、電磁推進船舶用超電導コ
イル、等の製品、または超電導線を単にボビンに巻取っ
た中間製品、等の用途に有利に向けることができる。

【従来の技術］ 従来から、超電導体として、金属系のもの、化合物系の
ものおよび酸化１％系のものが知られており、種々の用
途への適用が研究されている。すなわち、超電導体は、
臨界温度以下の温度に保持されることにより電気抵抗が
零の状態になるものであるが、この特性を利用して、た
とえば、高磁界の発生、大容量の電流の高密度伝送、等
が試みられている。

最近、超電導材料として、酸化物系のものが超電導現象
を示す臨界温度を高くできる点で脚光を浴びつつある。

このような超電導材料は、たとえば長尺の線状体とする
ことによって、送配電、各種機器または素子間の電気的
接続、交流用巻線、等の用途に用いることができる。

酸化物超電導材料を線材化する方法としては、従来より
、金属バイブ内に酸化物超電導体の粉末を充填しこれを
減面加工する方法、長尺の基材の上に酸化物超電導材料
の層を形成する方法などが知られている。酸化物超電導
層を形成する方法としては、薄青、スパッタリング、Ｃ
ＶＤ等の気相薄膜形成方法を適用し得る。

〔発明が解決しようとする課題］ 酸化物超電導材料は、一般に、歪、特に引張歪に対して
弱く、たとえば引張歪が与えられると、臨界温度、電流
密度といった超電導特性が著しく劣化するという欠点が
あった。長尺の酸化物超電導線の場合、これを曲げたと
き、必然的に、いずれかの部分で引張歪が生じる。この
ような引張歪等の歪が生じる度合をできるだけ緩和しな
がら、酸化物超電導体を長尺化するための手法として、
ファイバ状またはフィルム状の細いまたは薄い可撓性の
基材上に、薄い酸化物超電導層を形成することが考えら
れる。これにより、同−許容歪で、より小さな径に曲げ
ることができる。

しかしながら、上述のような方法にも、限界があり、実
用化のためには、さらに歪に強い酸化物超電導線が求め
られている。

そこで、この発明の目的は、歪に対してより強い酸化物
超電導線を提供しようとすることである。

この発明の他の目的は、上述したような歪に対してより
強い酸化物超電導線の製造方法を提供しようとすること
である。

この発明のさらに他の目的は、上述したような酸化物超
電導線を用いた製品を提供しようとすることである。

［課題を解決するための手段］ 本件発明者は、酸化物超電導体が、引張歪に対しては弱
いが、圧縮歪に対しては比較的強いことを見い出し、本
発明に到達したものである。

この発明に係る酸化物超電導線は、長手方向寸法を有す
る可撓性の基材上に酸化物超電導層を形成してなるもの
であって、上述した技術的課題を解決するため、酸化物
超電導層が長手方向に関して圧縮の予歪を有しているこ
とを特徴とするものである。

この発明において用いられる基材は、代表的には、テー
プ状であり、またファイバ状である。

この発明において酸化物超電導層を形成するために用い
られる酸化物超電導材料としては、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０
系、Ｂ　ｉ−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系、Ｂ　１−Ｐｂ−
８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系、Ｔ１−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０
系、Ｔｌ−Ｐｂ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系、等があるが
、そのいずれにかかわらず、４００〜１０００℃の熱処
理によって超電導特性を発現する。この発明において、
酸化物超電導層に圧縮の予歪を与えるため、上述の熱処
理過程およびその後の冷却過程を有利に利用することが
できる。

基材上に塗布法または気相法によって酸化物超電導層が
形成された酸化物超電導線では、酸化物超電導層の他に
安定化層や保護層が形成される場合であっても、これら
酸化物超電導層、安定化層および保護層のいずれと比べ
ても、基材の断面積が大きくなる。したがって、酸化物
超電導層の歪は、基材において生じる加熱による膨張ま
たは冷却による収縮のように、基材自身の膨張または収
縮に基づ（機械的作用によって与えられることができる
。酸化物超電導層に与えられる圧縮の予歪は、このよう
に、基材から与えられることができ、そのような予歪の
付与方法としては、典型的には、次の第１ないし第３の
方法がある。これら第１ないし第３の方法を、図面を参
照しながら説明する。

第１図には、第１の方法が示されている。酸化物超電導
層１が、基材２上に形成された状態で、熱処理され、そ
の後冷却される。このとき、酸化物超電導層１の熱膨張
係数α１と基材２の熱膨張係数α２との間に、α、くα
２の関係があれば、熱処理後の冷却過程で、矢印記号３
で示すように、酸化物超電導層１に圧縮の予歪が与えら
れる。

なお、上述したα、くα２の関係を満たし得る基材２の
材料としては、亜鉛、アルミニウム、インジウム、銀、
錫、鉛、アルミニウム合金、銅合金、などがある。

第２図には、第２の方法が示されている。酸化物超電導
層１には、基材２とともに、矢印４ａ。

４ｂで示すように、引張応力が与えられる。これによっ
て、矢印記号５および６で示すように、酸化物超電導層
１および基材２に引張歪が与えられる。この状態で、次
に、熱処理される。この熱処理により、酸化物超電導層
１に存在する引張歪のみが解放される。なお、このこと
を可能にするため、基材２に用いられる材料としては、
イツトリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）またはアルミナ
のように、酸化物超電導層１に与えられる熱処理条件で
は、基材２中の引張歪が解放されないものが選ばれる必
要がある。次に、冷却されると、矢印記号７で示すよう
に、酸化物超電導層１に圧縮の予歪が与えられる。

第３図には、第３の方法が示されている。酸化物超電導
層１は、これを外側に向けて、基材２とともに曲げられ
る。これによって、酸化物超電導層１には、矢印記号８
で示すように、引張歪が与えられる。また、基材２には
、外周側において矢印記号って示すように相対的に引張
歪が与えられ、内周側においては矢印記号１０で示すよ
うに相対的に圧縮歪が与えられる。次に、上述の状態で
、熱処理され、酸化物超電導層１に存在する応力のみが
解放される。次に、曲げが解放されることにより、矢印
記号１１で示すように、酸化物超電導層１には、圧縮の
予歪が与えられる。

なお、上述した第３の方法を用いるとき、基材２として
は、テープ状のものを用いることが好ましい。

また、第３図に示した第３の方法においては、熱処理の
過程で、基材２に存在する応力も解放されてもよい。

上述した第１ないし第３の方法は、いずれも、基材２か
ら酸化物超電導層１に対して圧縮の予歪が与えられたが
、酸化物超電導層上に安定化層が形成される場合、この
安定化層に基づき、圧縮の予歪が酸化物超電導層に与え
られてもよい。このことを、第４図を参照して説明する
。

第４図に示すように、基材１２上に酸化物超電導層１３
が形成され、さらに、酸化物超電導層１３上に安定化層
１４が形成されている。安定化層１４が形成されるとき
、たとえば４００℃ないし１０００℃の温度での加熱が
行なわれる。このとき、酸化物超電導層１３の熱膨張係
数α１３と安定化層１４の熱膨張係数α１４との間に、
α１３〈α１４の関係があれば、熱処理後の冷却過程で
、安定化層１４の収縮に基づき、酸化物超電導層１３の
少なくとも表面層に圧縮の予歪が与えられる。

上述した熱膨張係数の関係α１３くα１４を満たし得る
安定化層１４の材料としては、亜鉛、アルミニウム、イ
ンジウム、銀、錫、鉛、銅、アルミニウム合金、などが
ある。

上述の方法によれば、酸化物超電導層１３の熱膨張係数
α１３と基材１２の熱膨張係数α１２との関係にかかわ
らず、酸化物超電導層１３に圧縮の予歪を与えることが
できる。したがって、やむを得ず、α１３〉α１２の関
係がある場合には、特に、安定化層１４から圧縮の予歪
を与える方法が有効である。

この発明では、また、上述したような酸化物超電導線を
用いた製品が提供される。この製品において、酸化物超
電導線は、長手方向寸法を有する可撓性の基材の一方面
上に酸化物超電導層を形成しており、曲げ中心に対して
、酸化物超電導層が外側に、かつ基材が内側に位置する
ように、曲げられた状態とされている。

上述した製品としては、たとえば、酸化物超電導線を用
いたコイル、酸化物超電導線を巻取ったボビン、長尺体
の表面に酸化物超電導線を螺旋状に巻いてなるケーブル
、などがある。

［発明の効果］ この発明に係る酸化物超電導線では、そこに含まれる酸
化物超電導層は、長手方向に関して圧縮の予歪を有して
いる。このような酸化物超電導線を曲げようとするとき
、圧縮の予歪は、緩和されるか、さらに圧縮歪が高めら
れるかのいずれかである。酸化物超電導層の圧縮歪が緩
和されるときには、超電導特性に悪影響を及ぼす要因が
低減されることになるので、酸化物超電導線を曲げたと
きに超電導特性が劣化することが防止される。他方、圧
縮歪がさらに高められる場合であっても酸化物超電導層
は、引張歪に比べると、圧縮歪に対しては比較的強いた
め、超電導特性は、それほど劣化されない。

したがって、この発明に係る酸化物超電導線は、これを
たとえばコイリングする場合には、圧縮の予歪が緩和さ
れる方向であっても、圧縮歪がさらに高められる方向で
あっても、超電導特性をそれほど劣化させることなく、
曲げることができる。

したがって、酸化物超電導線の取扱いが容易になる。

このように、この発明によれば、曲げに対して強い酸化
物超電導線を得ることができるので、各種マグネット、
コイル、ケーブル、などに容易に使用することができる
。

また、この発明に係る酸化物超電導線は、熱処理を施し
た後、コイリングすることができる。たとえば、これと
は逆に、コイリング後に熱処理する場合には、巻枠や絶
縁層が熱処理に耐える材料で構成されることが必要にな
るが、この発明の酸化物超電導線によれば、たとえば、
アルミニウム合金、ＦＲＰ等の巻枠、通常のエナメルに
よる絶縁が使用できる。

また、この発明に係る酸化物超電導線の製造方法によれ
ば、酸化物超電導層の形成に必要な熱処理およびその後
の冷却の各過程を有利に利用しながら、酸化物超電導層
に圧縮の予歪をその長手方向に関して容易に与えること
ができる。

また、この発明に係る酸化物超電導線を用いた製品では
、可撓性の基材の一方面上に酸化物超電導層を形成した
ものであって、酸化物超電導層に圧縮の予歪が長手方向
に関して与えられた、酸化物超電導線が用いられるが、
このような酸化物超電導線は、曲げ中心に対して、酸化
物超電導層が外側に、かつ基材が内側に位置するように
、曲げられた状態とされる。したがって、酸化物超電導
層には、もし加わるとするならば引張力向の応力が加わ
る。しかしながら、このような引張方向の応力は、酸化
物超電導層に予め与えられていた圧縮方向の歪を緩和す
るにすぎないので、酸化物超電導層にとって特に問題と
なる引張歪が酸化物超電導層に及ぼされることは、多が
れ少ながれ、防止されることができる。したがって、酸
化物超電導線に含まれる酸化物超電導層の超電導特性が
劣化することを防止できる。

そのため、上述のような態様で酸化物超電導線を用いた
コイル、ケーブルのような製品、またはボビンのような
中間製品によれば、酸化物超電導線が有する超電導特性
を最大限に利用することができる。たとえば、研究用小
型マグネットでは、酸化物超電導線を半径２〜３ｃｍ程
度の小さな曲率半径で曲げることが要求されるが、この
発明に係る酸化物超電導線は、このような用途にも問題
なく使用できる。また、この発明によれば、たとえばバ
イブ等の長尺体の表面に酸化物超電導線を螺旋状に巻い
てなるケーブルを提供することができる。このようなケ
ーブルの場合、バイブ等の長尺体に剛構造を担わせるこ
とができ、酸化物超電導線には高い剛性が要求されない
。

なお、上述したように、この発明に係る酸化物超電導線
を用いた製品の中には、酸化物超電導線を単に巻取った
ボビンが含まれ琳）る。このように酸化物超電導線がボ
ビンに巻取られた形態は、たとえば、酸化物超電導線を
エナメル塗布のような次の工程に付すための準備段階に
おいて、あるいは酸化物超電導線を出荷する段階におい
て、とられるものである。コイルまたはケーブルのよう
な最終製品だけでなく、ボビンのような中間製品におい
ても、酸化物超電導線を巻取る条件、すなわち曲げる方
向を問題にしたのは次の理由による。

すなわち、酸化物超電導層に与えられる引張歪に関して
、これが所定の大きさを越えると、たとえそのような引
張歪が除去されたとしても、引張歪を与える前に得られ
ていた超電導特性をもはや得ることはできないというこ
とがわかっている。そのため、たとえその段階で超電導
状態とされない中間製品の段階であっても、酸化物超電
導層に所定以上の引張歪を与えないように取扱うことに
は重要な意義がある。

［実施例コ 実施例１ 第４図に示すように、テープ状の基材１２上に酸化物超
電導層１３を形成し、その上に、銅からなる安定化層１
４を形成した。

酸化物超電導層１３のより具体的な形成方法は、次のと
おりである。

厚さ５０μｍのＹＳＺ（９％Ｙ２０．添加）からなるテ
ープ状の基材１２上に、レーザ蒸着法により、厚さ２μ
ｍのＹ　ｔ　Ｂ　ａ　２　Ｃｕ　ａ　Ｏ７−ａからなる
超電導層１３を形成した。成膜条件は、次のとおりであ
る。

ターゲット組成：　Ｙ　ＩＢ　ａ　２　ＣＬｌ　ａ　Ｏ
７−δ基材温度ニア２０℃ レーザピーク出力＝２Ｊ レーザパルス幅：１５ｎｓ レーザ周波数：１０Ｈｚ ０２圧カニ０．０１Ｔｏｒｒ 次に、第３図に示した酸化物超電導層１のように、酸化
物超電導層１３に０．１％の引張歪を与えた状態で、０
□中で、９５０℃で１時間の熱処理を施した。熱処理後
、液体窒素（７７，３Ｋ）中での臨界電流密度Ｊｃの歪
特性を４１定した。

この測定結果によれば、得られた酸化物超電導線におい
て、どちら側に曲げた場合にも、直径４０ｍｍまで、Ｊ
ｃの１０％以上の低下は見られなかった。なお、得られ
た酸化物超電導線の歪特性をさらに詳細に調査したとこ
ろ、曲げ中心に対して、酸化物超電導層１３が外側に、
かつ基材１２が内側に位置するように、酸化物超電導線
を直径４０ｍｍまで曲げた場合、Ｊｃの低下は５％未満
であったが、逆に曲げた場合には、Ｊｃの低下は５〜１
０％の値を示した。

比較例１ 酸化物超電導層に、引張歪を与えない状態で、実施例１
と同様の条件で熱処理を施した。得られた酸化物超電導
線において、酸化物超電導層側を凹にして直径４’Ｑｍ
ｍまで曲げた場合でのＪｃの低下は８２６であったが、
逆に曲げた場合は、９０％以上の低下が認められた。

実施例２ 第５図に示すように、アルミナからなる中心ファイバ１
５上に、拡散防止のためのＭｇＯからなる中間層１６を
形成し、次いで、その上に、酸化物超電導層１７を形成
し、さらに、その上に、銅からなる安定化層１８を形成
した。

より具体的には、Ｂ　ｉ２０．　、ＰｂＯ５Ｓ　ｒＣＯ
，、ＣａＣ０，、ＣｕＯを、Ｂｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：
Ｃｕ−１，７：０．４二２：２：３１こなるように秤量
し、８３０℃で１２時間、仮焼し、これを粉砕して、原
料粉末とした。

この原料粉末とポリビニルアルコールとを、重量比１：
１で混練した。直径１００μｍのアルミナからなる中心
ファイバ１５上に厚さ１μｍのＭｇｏからなる中間層１
６を設けたものを基材として、上記混練物中に浸漬して
引上げ、８６０℃で３時間、焼結した。この上に、蒸希
法により、厚さ３μｍの銅からなる安定化層１８を形成
して、酸化物超電導線とした。なお、安定化層１８はア
ルミニウムによって形成してもよい。

焼結時に、第２図に示すように、０．１％の引張歪を与
えたものでは、直径１００ｍｍまで曲げても、ＪＣの低
下は１０％以下であった。

比較例２ 上述した実施例２において、引張歪を与えなかったもの
は、直径２００ｍｍでも、Ｊｃの低下は９０％以上とな
った。

実施例３ レーザ蒸着法を用いて、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系超電導物
質を、拡散防止層としての白金を０．１μｍの厚みをも
って析出させた銀からなる基材（幅５ｍｍ、厚み０．１
ｍｍ）上に、１μｍの厚みをもって成膜した。成膜条件
は、次のとおりである。

ターゲット組成：　Ｙ、Ｂａ２　Ｃｕ、ＯＸ成膜温度ニ
ア５０℃ ガス圧：Ｑ、１Ｔｏｒｒ ガス：０□ レーザ波長：１９３ｎｍ エネルギ密度：ＩＪ／ｃｍ２ このように成膜を行なった後、基材の移動速度を４ｃｍ
／時としながら、引き続き、熱処理室において、得られ
た酸化物超電導線の熱処理を、９００℃で１０分間の条
件で行なった。

続いて、巻取室において、第６図および第７図に示すよ
うに、ボビン１９の巻芯２０上（こ、酸化物超電導線２
１を５ターンだけ巻取った。このとき、第７図に示され
るように、巻芯２０の中心すなわち曲げ中心２２に対し
て、酸化物超電導層２３が外側に、かつ基材２４が内側
に位置するように、酸化物超電導線２１が巻取られた。

また、巻芯２０の直径は４０ｍｍであった。

なお、上述した巻取段階に至るまでには、熱処理された
酸化物超電導線２１は冷却されており、基材２４の熱膨
張係数が酸化物超電導層２３の熱膨張係数よりも大きい
ため、酸化物超電導層２３には、その長手方向に関して
圧縮の予歪が与えられている。

このように、ボビン１９に巻取られた酸化物超電導線２
１を、液体窒素中に浸漬し、臨界電流を測定したところ
、５．５Ａであった。

なお、実施例３によって得られた酸化物超電導線を、巻
取ることなく、適当な長さで切断して、直線状態で、液
体窒素中での臨界電流をｎ１定したところ、６．ＯＡの
値が得られた。

比較例３ 上述した実施例３において、ボビン１９の巻芯２０上に
酸化物超電導線２１を巻取るとき、酸化物超電導層２３
が内側に位置するようにした以外は実施例３と同じ条件
で、ボビン１９に巻取った酸化物超電導線２１の臨界電
流を同じ条件で測定したところ、４．７５Ａであった。

実施例４ 実施例３と同じ基材および同じ成膜条件を用いて、酸化
物超電導線を得た。この酸化物超電導線を用いて、次の
ように、超電導コイルを作製した。

第８図に示すように、酸化物超電導線２５を、コイル２
６の中心２７から半径２０ｍｍの距離となる円周上から
巻き始め、５層まで巻いて、コイル２６を作製した。こ
のとき、第９図に示すように、酸化物超電導線２５は、
酸化物超電導層２８が外側にかつ基材２９が内側に位置
するように巻かれた。

このようにして得られたコイル２６を、液体窒素中に浸
漬し、臨界電流を測定したところ、２５Ａの値が得られ
た。

比較例４ 実施例４において酸化物超電導層２８が、内側になるよ
うに巻いたことを除いて、実施例４と同じ条件で、コイ
ルを作製し、同じ条件で臨界電流を測定したところ、８
，８Ａの値しか得られながった。

実施例５ 第４図に示すように、厚さ５０μｍ１幅５ｍｍの銀から
なる基材１２上に酸化物超電導層１３を形成し、さらに
、その上に安定化層１４を形成した。酸化物超電導層１
３および安定化層１４の各々の形成方法は、次のとおり
である。

基材１２上に、レーザ蒸着法により、膜厚１μｍのＹ、
Ｂａ２　Ｃｕａ　Ｏｘからなる酸化物超電導層１３を形
成した。成膜条件は、次のとおりである。

ターゲット組成：　ＹＩ　Ｂａ２　Ｃｕａ　Ｏｘ基材温
度＝６００℃ レーザピーク出カニＩＪ レーザパルス幅：１０ｎｓ レーザ周波数：１０Ｈｚ ガス圧：０．ＩＴｏｒｒ 次に、酸化物超電導層１３が形成された基材１２を別の
成膜室にまで移動させ、４００℃まで冷却した状態で、
銀をレーザ蒸着法で厚さ０，２μｍ析出させ、安定化層
１４を形成した。

このようにして得られた酸化物超電導線を成膜室から取
出した後、液体窒素中での臨界電流密度の歪依存性を測
定した。得られた酸化物超電導線において、酸化物超電
導層１３が基材１２の外側に位置するように、直径４０
ｍｍまで曲げた場合、Ｊｃの低下は３％未満であった。

比較例５ 比較例５は、この発明の範囲内にあるものであるが、上
述した実施例５の効果を確認するために行なった。

すなわち、安定化層を形成しないことを除いて実施例５
と同様の条件で、酸化物超電導線を作製し、Ｊｃの歪依
存性を測定した。酸化物超電導層が基材より外側に位置
するように、直径４０ｍｍまで曲げた場合、Ｊｃの低下
は５％未満であった。

実施例６ 第５図に示すように、アルミナからなる中心ファイバ１
５上に、拡散防止のためのＭｇＯからなる中間層１６を
形成し、次いで、その上に、酸化物超電導層１７を形成
し、さらに、その上に銀からなる安定化層１８を形成し
た。

より詳細には、Ｂｉ　：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ−１，
ｇｏｏ、４：２＋２：３の組成の混合酸化物を焼結した
後、粉砕したものを原料粉末とした。

この原料粉末とポリビニルアルコールとを、重量比１：
１で混練した。直径１００μｍのアルミナからなる中心
ファイバ１５上に厚さ１μｍのＭｇＯからなる中間層１
６を設けたものを基材として、上記混練物中に浸漬して
引上げ、８６０　’Ｃで３時間、焼結した。これを４０
０℃に加熱した状態で、その上に、蒸告法により、厚さ
３μｍの銀からなる安定化層１８を形成して、酸化物超
電導線とした。

得られた酸化物超電導線の液体窒素中での臨界電流密度
の歪依存性を測定した。酸化物超電導線を直径１００ｍ
ｍまで曲げても、曲げない状態に比べ、Ｊｃの低下は３
０９６以下であった。

比較例６ 上述した実施例６において、安定化層を形成しなかった
ものは、直径２００ｍｍに曲げても、ＪＣの低下は９０
％以上となった。

実施例６と比較例６との対比から、実施例６のように酸
化物超電導層１３の表面層のみに圧縮の予歪が与えられ
ているにすぎない場合であっても、その効果が大きいこ
とがわかる。

実施例７ 実施例５と同じ基材および同じ成膜条件を用いて、銀の
安定化層を形成した酸化物超電導線を得た。この酸化物
超電導線を一旦ボビンに巻取った後、次のように、超電
導コイルを作製した。

第１０図に示すように、酸化物超電導線３０を、コイル
３１の中心３２から半径２０ｍｍの距離となる円周上か
ら巻き始め、５層まで巻いて、コイル３１を作製した。

このとき、第１１図に示すように、酸化物超電導線３０
は、酸化物超電導層３３が基材３４より外側に位置し、
安定化層３５が最も外周側に位置するように巻かれた。

このようにして得られたコイル３１を、液体窒素中に浸
漬し、臨界電流を測定したところ、２９゜２Ａの値が得
られた。

さらに、液体窒素中と室温との間で測定を５０回繰返し
、ヒートサイクルに対する安定性を調べた。５０回繰返
した後の臨界電流値は２８．８Ａであった。

比較例７ 比較例７は、この発明の範囲内にあるものであるが、実
施例７の効果を確認するために行なった。

銀の安定化層を形成していない点を除いて実施例７と同
じ条件で、コイルを作製し、同じ条件で臨界電流をδＩ
ＩＪ定したところ、２５Ａの鎖が得られた。さらに、液
体窒素中と室温との間でのヒートサイクルに対する安定
性を調べたところ、ヒートサイクルを５０回繰返した後
の臨界電流値は２０Ａであった。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、酸化物超電導層に圧縮の予歪を
与えるための方法をそれぞれ示す説明図である。 第４図は、この発明の実施例１または５によって得られ
た酸化物超電導線を示す縦断面図である。 第５図は、この発明の実施例２または６により得られた
酸化物超電導線の横断面図である。 第６図は、この発明の実施例３において酸化物超電導！
Ｉ２１を巻取るボビン１９を示す正面図である。第７図
は、第６図に示したボビン１９の巻芯２０に酸化物超電
導線２１が巻かれる状態を示す拡大断面図である。 第８図は、この発明の実施例４により得られたコイル２
６の一部を示す正面図である。第９図は、第８図に示し
たコイル２６に含まれる酸化物超電導線２５の一部を拡
大して示す断面図である。 第１０図は、この発明の実施例７により得られたコイル
３１の一部を示す正面図である。第１１図は、第１０図
に示したコイル３１に含まれる酸化物超電導線３０の一
部を拡大して示す断面図である。 図において、１，１３．１７．２３，２８．３３は酸化
物超電導層、２．１２．２４，２９．３４は基材、３，
７．１１は圧縮の予歪を示す矢印記号、１４．１８．３
５は安定化層、１５は中心ファイバ（基材の一部）、１
６は中間層（基材の一部）、１９はボビン、２１，２５
．３０は酸化物超電導線、２２．２７．３２は中心、２
６．３１はコイルである。 第１図 第２図 第４図 第５図 ＋／

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. （１）　長手方向寸法を有する可撓性の基材上に酸化物
   超電導層を形成してなる酸化物超電導線において、 前記酸化物超電導層が長手方向に関して圧縮の予歪を有
   していることを特徴とする、酸化物超電導線。
2. （２）　基材がテープ状である、請求項１に記載の酸化
   物超電導線。
3. （３）　基材がファイバ状である、請求項１に記載の酸
   化物超電導線。
4. （４）　基材の熱膨張係数が酸化物超電導層の熱膨張係
   数よりも大きく、熱処理後の冷却過程で、基材の収縮に
   基づき、酸化物超電導層に圧縮の予歪が与えられた、請
   求項１ないし３のいずれかに記載の酸化物超電導線。
5. （５）　基材が、亜鉛、アルミニウム、インジウム、銀
   、錫、鉛、アルミニウム合金および銅合金からなる群か
   ら選ばれた材料からなる、請求項４に記載の酸化物超電
   導線。
6. （６）　酸化物超電導層に引張歪を与えた状態で熱処理
   して酸化物超電導層に存在する応力を解放してから冷却
   することにより、酸化物超電導層に圧縮の予歪が与えら
   れた、請求項１ないし３のいずれかに記載の酸化物超電
   導線。
7. （７）　基材がテープ状であり引張歪が曲げにより与え
   られた、請求項６に記載の酸化物超電導線。
8. （８）　基材がイットリア安定化ジルコニアまたはアル
   ミナからなる、請求項６または７に記載の酸化物超電導
   線。
9. （９）　酸化物超電導層上に安定化層が形成された、請
   求項１ないし８のいずれかに記載の酸化物超電導線。
10. （１０）　安定化層の熱膨張係数が酸化物超電導層の熱
    膨張係数よりも大きく、熱処理後の冷却過程で、安定化
    層の収縮に基づき、酸化物超電導層に圧縮の予歪が与え
    られた、請求項９に記載の酸化物超電導線。
11. （１１）　安定化層が、亜鉛、アルミニウム、インジウ
    ム、銀、錫、鉛、銅およびアルミニウム合金からなる群
    から選ばれた材料からなる、請求項１０に記載の酸化物
    超電導線。
12. （１２）　長手方向寸法を有する可撓性の基材を準備し
    、少なくとも熱処理およびその後の冷却の各過程を通っ
    て酸化物超電導層を前記基材上に形成する、各ステップ
    を備える、前記酸化物超電導層にその長手方向に関して
    圧縮の予歪が与えられた酸化物超電導線の製造方法にお
    いて、 前記基材として、前記酸化物超電導層より大きい熱膨張
    係数を有する材料を用い、前記熱処理過程後の前記冷却
    過程において、前記基材の収縮に基づき、前記酸化物超
    電導層に前記圧縮の予歪を与えることを特徴とする、酸
    化物超電導線の製造方法。
13. （１３）　長手方向寸法を有する可撓性の基材を準備し
    、少なくとも熱処理およびその後の冷却の各過程を通っ
    て酸化物超電導層を前記基材上に形成し、さらに前記酸
    化物超電導層上に安定化層を形成する、各ステップを備
    える、前記酸化物超電導層にその長手方向に関して圧縮
    の予歪が与えられた酸化物超電導線の製造方法において
    、前記安定化層として、前記酸化物超電導層より大きい
    熱膨張係数を有する材料を用い、前記熱処理過程後の前
    記冷却過程において、前記安定化層の収縮に基づき、前
    記酸化物超電導層に前記圧縮の予歪を与えることを特徴
    とする、酸化物超電導線の製造方法。
14. （１４）　長手方向寸法を有する可撓性の基材を準備し
    、少なくとも熱処理およびその後の冷却の各過程を通っ
    て酸化物超電導層を前記基材上に形成する、各ステップ
    を備える、前記酸化物超電導層にその長手方向に関して
    圧縮の予歪が与えられた酸化物超電導線の製造方法にお
    いて、 前記酸化物超電導層に引張歪を与えた状態で熱処理して
    酸化物超電導層に存在する応力を解放してから冷却する
    ことにより、前記基材から与えられる機械的作用に基づ
    き、前記酸化物超電導層に前記圧縮の予歪を与えること
    を特徴とする、酸化物超電導線の製造方法。
15. （１５）　前記基材はテープ状であり、前記引張歪は前
    記基材を曲げることによって与えられる、請求項１４に
    記載の酸化物超電導線の製造方法。
16. （１６）　長手方向寸法を有する可撓性の基材の一方面
    上に酸化物超電導層を形成してなる、酸化物超電導線を
    用いた製品において、 前記酸化物超電導層には、長手方向に関して圧縮の予歪
    が与えられており、 曲げ中心に対して、前記酸化物超電導層が外側に、かつ
    前記基材が内側に位置するように、前記酸化物超電導線
    が曲げられた状態とされていることを特徴とする、酸化
    物超電導線を用いた製品。
17. （１７）　前記製品は、前記酸化物超電導線を用いたコ
    イルである、請求項１６に記載の酸化物超電導線を用い
    た製品。
18. （１８）　前記製品は、前記酸化物超電導線を巻取った
    ボビンである、請求項１６に記載の酸化物超電導線を用
    いた製品。
19. （１９）　前記製品は、長尺体の表面に前記酸化物超電
    導線を螺旋状に巻いてなるケーブルである、請求項１６
    に記載の酸化物超電導線を用いた製品。